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Tesis > TEMA

Biología [ 2301 tesis ]

Fisiología Animal [ 110 tesis ]

Grinblat, Lea. "Diabetes y funciones mitocondriales en miocardio de rata" (1980) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Settembrini, Beatriz Patricia. "Estructuras quimiorreceptoras en las fosas nasales de la rata : Su relación con la regulación endocrina de la reproducción" (1985) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Weisenberg, Liliana Sara. "Receptores para hormonas sexuales en pituitaria y sistema nervioso central" (1985) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Romeo, Horacio Eduardo. "Modulación ejercida por el sistema nervioso autónomo simpático sobre la función del eje hipófiso-tiroideo" (1987) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Giurfa, Martín. "Importancia de la información espectral y olfativa en las estrategias de recolección de néctar de la abeja Apis mellífera L." (1991) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Dimant, Beatriz. "Comportamiento exploratorio en el cangrejo Chasmagnathus granulatus : habituación y aprendizaje apetitivo" (1991) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Romano, Arturo Gabriel. "Función de los opiáceos en el comportamiento defensivo del cangrejo Chasmagnathus Granulatus" (1991) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Hermitte, Gabriela. "Mecanismos asociativos en el aprendizaje apetitivamente motivado del cangrejo Chasmagnathus granulatus : memoria del contexto" (1995) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Wigdorovitz, Andrés. "Mecanismos involucrados en la duración de la respuesta inmune humoral al virus de la fiebre aftosa" (1996) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La fiebre aftosa constituye un serio problema sanitario que afecta a las especies biunguladas que genera severas consecuencias económicas a nivel mundial. Las vacunas formuladas con virus inactivado como antígeno (Ag) inducen respuestas de anticuerpos seroneutralizantes (AcN) de corta duración y es necesaria la revacunación periódica. La infección experimental en ratón adulto genera una continua e intensa respuesta de AcN tal como sucede en el huésped natural. Esta prolongada síntesis de Acs anti-VFA hace del modelo murino un excelente sistema para el estudio de los mecanismos involucrados en una prolongada respuesta humoral. Aunque este fenómeno es conocido desde hace tiempo, las bases inmunológicas responsables de la prolongada inmunidad inducida luego de la infección se encuentran aún sin dilucidar. Con la intención de comprender la causa de la respuesta inmune humoral al VFA, la primera parte de este trabajo de tesis estuvo dirigida a aclarar si el mantenimiento de los niveles de Acs puede ser explicado por un fenómeno de infección persistente del individuo, o mediante una persistencia antigénica mediada por células presentadoras de antígeno (CPA). La segunda parte del trabajo de tesis fue dirigida a estudiar los mecanismos de acción de dos efectivos inmunomoduladores (Avridine -AVR- y la pared de Mycobacterium -PCM) en la inducción de una prolongada respuesta humoral. Es importante enfatizar que los ensayos de transferencia utilizados en este trabajo permitieron acotar el sistema a los esplenocitos transferidos, debido a que estas células resultaron suficientes para inducir una prolongada respuesta humoral en los animales receptores normales (Tabla 1). La hipótesis de la existencia de una infección persistente fue descartada mediante la utilización de varios métodos, en especial la falta de detección del genoma utilizando un ensayo de PCR cuya sensibilidad es de 10-3 DIRL 50%.(Tabla 3 A y B). Además, el hecho de que haya sido posible obtener resultados similares a través de la inmunización de los animales dadores con antígenos inertes corroboró que la replicación viral definitivamente no es una condición indispensable para que se induzca una prolongada respuesta humoral (figura 6B). La transferencia de esplenocitos irradiados provenientes de animales infectados a animales receptores presensibilizados y negativizados (inmunizados con bajas dosis de virus inactivado) permitió la detección funcional de CPA específicas para el virus aftoso. La inhibición de la presentación antigénica (PA) in vitro, los ensayos de inhibición de la PA in vivo y el establecimiento de una correlación entre la capacidad de presentar el Ag y el título de Acs del animal dador corroboraron que, en el modelo utilizado, la presencia de CPA es el mecanismo que media la prolongada respuesta humoral anti-VFA que se observa en animales que fueron infectados. Dos datos experimentales merecen ser destacados: (i) Las células B son suficientes para la producción del fenómeno (figura 16B). (ii) Las CPA fueron capaces de permanecer en el animal dador por lo menos 365 días después de la infección (figura 15 B) Conociendo que la presencia de CPA es el mecanismo que media la prolongada respuesta humoral anti-VFA en los animales infectados, se analizó: la capacidad de inducir CPA en los animales inmunizados con diferentes formulaciones vacunales. Los ensayos realizados demostraron que tanto las CPA que provenían de animales infectados así como las obtenidas de ratones que fueron inmunizados con las diferentes formulaciones fueron capaces de inducir Acs detectables por ELISA. Sin embargo, solamente los esplenocitos de animales infectados o inmunizados con la vacuna inmunomodulada con AVR indujeron Acs de tipo neutralizante en los ratones receptores presensibilizados (figura 20 B). La utilización del ensayo de doble transferencia (figura 22) demostró que la presencia de Ag circulante en el animal dador no es necesaria para el mantenimiento de las CPA (figura 24). Estos resultados son coincidentes con la continua presencia de CPA en los animales infectados (hasta los 365 días post-infección) en los cuales no es posible encontrar antígeno viral ni partículas infecciosas. Se utilizó un sistema de PA donde el antígeno a ser considerado es mucho más simple en términos de cantidad de determinantes antigénicos para intentar explicar la diferencia observada entre las respuestas inducidas por las distintas vacunas utilizadas. Los esplenocitos extraídos de los animales inmunizados con dosis crecientes correspondiente a la secuencia 135-160 de VP1 del VFA O1C (P1) indujeron respuestas correlativamente incrementadas de Acs detectables primero, por ELISA y, posteriormente, por SN. Estos resultados apuntalan la hipótesis que sostiene que las diferencias entre la inducción de anticuerpos neutralizantes y aquellos detectados solamente por ELISA puede ser meramente debida a la masa antigénica presentada. Posteriormente, se analizó el efecto de los dos inmunomoduladores en un posible procesamiento diferencial de las distintas porciones del P1 Los resultados demostraron que, en efecto, estas diferencias existen, ya que los patrones de reactividad demostrados por los sueros de los animales infectados e inmunizados con AVR resultaron similares y cualitativamente diferentes a aquellos presentados por los sueros de los animales inmunizados con PCM o el vehículo oleoso per se (figura 25). Esto sustentaría que adicionalmente a un fenómeno de tipo cuantitativo, también existe un factor cualitativo como explicación a las diferencias encontradas en la respuesta humoral inducida en los animales receptores de células provenientes de dadores inmunizados con diferentes inmunomoduladores. La estrecha correlación entre la presencia y actividad de las CPA específicas para VFA, y los titulos de Acs observados en los animales que fueron estimulados antigénicamente de la forma más diversa con (infectados experimentalmente o inmunizados con virus inactivo bajo muy diferentes condiciones), poderosamente sugiere que el mecanismo involucrado en el mantenimiento de la respuesta inmune es la presencia de CPA reestimulando en forma permanente la producción de Acs anti-VFA. Estos resultados son de importancia para el diseño y desarrollo de nuevas vacunas en las cuales se debería principalmente focalizar la atención en metodologías que estimulen la inducción y un eficaz mantenimiento de CPA especificas para VFA en los individuos vacunados.

González Nicolini, María Valeria. "Distribución y rol fisiológico de diferentes péptidos y enzimas en el hipotálamo del sapo Bufo arenarum, con especial énfasis en galanina" (1996) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Herrero, María Belén. "Evidencias sobre la existencia de la enzima óxido nítrico sintasa en el espermatozoide murino y su participación en el proceso de fertilización" (1996) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Virtualmente todas las células de mamíferos están bajo la influencia del radical libre denominado óxido nítrico (NO). Las enzimas responsables de la síntesis del NO se conocen como óxido nítrico sintasas (NOS 6 NO-sintasas). En mamíferos, se han clonado tres isoenzimas de la NO-sintasa. Las isoformas neuronal y endotelial son dependientes de Ca++ y se expresan constitutivamente, mientras que la isoforma inducible es Ca++ independiente y se induce en presencia de lipopolisacáridos y citocinas. Todas las isoformas pertenecen a la farnilia de los citocromos P-450, utilizan L-arginina como sustrato, con oxígeno molecular y nicotinamida adenina dinucleótido fosfato forma reducida (NADPH) como co-sustratos. Las funciones del NO fueron descriptas primeramente en tres sistemas fisiológicos (vascular, nervioso e inmune) y a partir de dicho estudio se fueron descubriendo funciones del NO en otros sistemas como el reproductor, respiratorio y excretor. En reproducción, se vio que el NO induce la erección peniana, estimula al factor liberador de la hormona luteinizante (LH-RH) y modula la síntesis de prostaglandinas uterinas y ováricas durante la luteólisis en la rata. Sin embargo, hasta el momento no se había descripto la participación del NO en el proceso de fertilización. En el presente trabajo se presentan evidencias de la existencia de la enzima NO-sintasa en la gameta masculina murina y su participación en la fertilización in vitro. Mediante ensayos farmacológicos determinamos que la adición de inhibidores específicos de la NO-sintasa (NG-nitro-L-arginina (NO2-arg) ó NG-nitro-L-arginina metil éster (L-NAME)) durante el proceso de capacitación in vitro disminuye el porcentaje de ovocitos fertilizados. Esta inhibición es estereoespecífica y depende de la concentración. Dado que el proceso de fertilización se encuentra afectado en presencia de L-NAME y NO2-arg, medimos la motilidad espermática y el patrón de hiperactivación. A los 120 min de incubación, el L-NAME disminuye el porcentaje de espermatozoides mótiles e hiperactivados, mientras que un generador de NO como el nitroprusiato de sodio (NP) acelera estos parámetros de manera concentración dependiente. Considerando que el NO también podía participar en la reacción acrosomal, medimos el efecto del L-NAME sobre espermatozoides reaccionados espontáneamente ó en presencia de un inductor fisiológico como la progesterona. En estos casos, la exocitosis acrosomal también se halla inhibida; la inhibición es estereoespecífica y depende de la concentración. Contrariamente, 0.1 mM de spermine-NONOate (generador de NO) estimula la reacción acrosomal en espermatozoides previamente capacitados a niveles semejantes a los obtenidos con 15 microM de progesterona. Luego de los ensayos farmacológicos, evidenciamos la presencia de la NO-sintasa espermática mediante ensayos inmunológicos. Por inmunofluorescencia indirecta localizamos la NO-sintasa en el acrosoma y en la cola de espermatozoides no capacitados. Durante la capacitación, la fluorescencia desaparece del acrosoma y se mantiene en el flagelo, otorgando a esta enzima un potencial significado fisiológico en el proceso de capacitación y/o de reacción acrosomal. Seguidamente, realizamos ensayos de Western Blot, los cuales nos permitieron demostrar que anticuerpos anti-NOS neuronal, endotelial e inducible reconocen una única fracción proteica de 140 kD bajo condiciones desnaturalizantes y no reductoras en espermatozoides frescos de ratón. Cuando realizamos los experimentos cinéticos, detectamos la presencia de formación de NO, medida como conversión de L-arginina a L-citrulina en espermatozoides intactos y vivos (condiciones in vivo). Los espermatozoides sintetizan NO durante el proceso de capacitación alcanzando un plateau a los 120- 180 min de incubación. Además, la producción de NO depende de la concentración de L-arginina presente en el medio de incubación y es inhibida por L-NAME pero no por aminoguanidina (inhibidor específico para la NO-sintasa de caracter inducible), sugiriendo la existencia de una NO-sintasa espermática de caracter constitutivo. Considerando que en los ensayos farmacológicos evidenciamos la participación de la NO-sintasa del espermatozoide en la exocitosis acrosomal inducida por progesterona, se estudió también la modulación de este esteroide sobre la formación de NO en espermatozoides capacitados. Así, observamos que 15 microM de progesterona estimula directamente la síntesis de NO durante el período ensayado (90-120 min). Basándonos en trabajos realizados en nuestro laboratorio intentamos relacionar al NO con la síntesis de prostaglandinas e hidroxiácidos. Para ello, en primer término, demostramos que los espermatozoides de ratón son capaces de sintetizar PGE2 e hidroxiácido 5-HETE y luego observamos que el NP estimula la síntesis de estos metabolitos en la gameta masculina. Sin embargo, la síntesis basal de prostaglandinas no se ve modificada en presencia de L-NAME. Los resultados de este trabajo evidencian por primera vez la presencia de la NO-sintasa en el espermatozoide de ratón y demuestran su participación en el proceso de fertilización, modulando la motilidad espermática y la exocitosis acrosomal. Podemos afirmar entonces, que el NO sintetizado por la NO-sintasa espermática, es necesario para que el espermatozoide pueda expresar su plena capacidad fertilizante in vitro.

Abstract:
Mammalian cells are all virtually exposed to the action of nitric oxide (NO). Nitric oxide synthases (NOS or NO-synthases) are the enzymes that catalyze the production of NO. Three distinct isoforms of NO-synthase have been cloned in mammals. The neuronal and the endothelial isoforms are Ca++-dependenat nd are constitutively expressed while the inducible isoform does not depend on Ca"' and is induced with bacterial products and cytokines. NO actions have been previously described in the vascular, the nervous and the immune systems. However, many other fbnctions are being shown in the reproductive, the respiratory and the urinary systems. In the reproductive field, it was found that NO induces penis erection, stimulates LH-RH factor and modulates prostaglandins synthesis in the rat uterus. Nevertheless, till now it was not described the role of NO in the fertilization process. Our results show that NO-synthase inhibitors (NO-nitro-L-arginina (NO,-arg) 6 No-nitro- L--arginina meti1 kster (L-NAME)) added at the onset of capacitation reduce the percentage of f e e d oocytes. This inhibition is stereospecific and depends on the concentration. Moreover, we demonstrate that L-NAME reduces the percentage of motile and hyperactivated spermatozoa at 120 min of incubation, while a nitric oxide donor named sodium nitroprusside (NP) accelerates hyperactivation in a concentration manner. We were then interested in searching the effect of NO-syntahse inhibitors on the spontaneous and progesterone-induced acrosome reaction. In these cases, the acrosomal exocytosis is inhibited, the inhibition is stereospecific and depends on the concentration. In contrast, 0.1 mM spermine-NONOate (NO donor) stimulates the progesterone-induced acrosome reaction. Then, we evidence the presence of sperm NO-synthase by immunological assays. Thus, we localized NO-synthase in the acrosome and tail of non capacitated mouse spermatozoa by the immunofluorescence technique. During capacitation the fluorescence disappears in the acrosome and it persists in the tail. Besides, under denaturing and non reducing conditions, Western Blot analysis of solubilized sperm proteins reveal a unique band of Mr=140 kD with the three NO-synthase antisera tested (neuronal, endothelial and inducible isoforms). By means of kinetics assays, we detect the production of NO by intact spermatozoa (in vivo conditions). During the capacitation period (120 min), lo7 spermatozoa are capable to synthesize 7*2 picomoles of NO. Besides, NO formation depends on the incubation periodand on the concentration of L-arginine present in the incubation medium. Different concentrations of L-NAME but not aminoguanidine, inhibit L-citrulline formation, suggesting that sperm NO-synthase is a constitutive isoform. In the pharmacological assays, we demonstrated that NO-synthase may be involved in the progesterone-induced acrosome reaction; so we studied the effect of this steroid on the production of NO by capacitated sperm. In this set of experiments we show that 15 pM progesterone stimulates NO formation in spermatozoa. Based on studies done in our laboratory, we finally intend to relate NO to prostaglandins and hydroxyacids synthesis. We first demonstrate that mouse spermatozoa synthesize PGE, and 5-HETE and that these synthesis are stimulated by NP. However, L-NAME does not inhibit these basal synthesis. The results presented here evidence for the first time the presence of NO-synthase in the murine male gamete and the role of this enzyme in the fertilization process: sperm NO-synthase modulates sperm motility and the acrosomal exocytosis. So, we can say that NO, synthesized by sperm NO-synthase is necessary for spermatozoa to express its full fertilizing ability.

Aldana Marcos, Hernán Javier. "Estudio experimental sobre dos peculiares estructuras del Armadillo Chaetophractus villosus : El núcleo de Onuf y la glándula de Harder" (1996) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Esta Tesis se divide en: 1-El modelo experimental y la importancia del armadillo Chaetophractus villosus en la investigación biométrica; 2-Estudio del Núcleo de Onuf del Chaetophractus villosus; 3-Estudio de la glándula de Harder (GH) del Chaetophractus villosus. En la primera, se realizó, un resumen de la Sistemática y Taxonomía del Chaetophractus villosus y se mencionaron algunas líneas de investigación biomédica que han utilizado con éxito este modelo experimental. En la segunda se exponen los resultados obtenidos en la investigación del Núcleo de Onuf (NO). El trabajo fue dividido en: I-Revisión de los conocimientos actuales sobre el NO y la musculatura perineal dimórfica; II- Estudio del pene y de los músculos isquiocavernosos (IC), bulbocavernosos PC) y levator penis (LP), estudio de la inervación de dichas estructuras; III- Estudio de la columna vertebral y de la médula espinal, IV-Estudio del NO mediante ME y MO, marcación retrógrada de los IC, BC y LP con HRP y con colorantes fluorescentes-relación con el NO-. La tercera parte está abocada al estudio de las glándulas perioculares-fundamentalemente la GH- del Chaetophractus villosus. El trabajo se dividió en: I-Revisión de los conocimientos actuales de las glándulas perioculares. II-Estudio topográfico y macroscópico de la GH, lacrimal y nictitante. III- Estudio de las glándulas mediante MO y MET. Incluyendo un análisis histoquímico. IV-Se estudió la presencia de Melatonina en las glándulas perioculares mediante la puesta a punto de un método altamente sensible para la determinación de melatonina con HPLC en fase normal con detección fluorométrica.

Abstract:
This Thesis was divided in: 1- The amadillo Chaetophractus villosus (CV) as experimental model in biomedical research; 2-Onuf's nucleus (ON) in CV; Harderian gland (HG) in CV. In the fist part an abstract of the systematic, taxonomy and the most important features of biomedical research about CV was mentioned. The second part included Onuf's nucleus study in the CV; this part was divided in: a) literature review about ON and perineal dimorphic musculature, b) study of the penis, isquiocavernosus (IC), bulbocavernosus PC) and lewtor penis (LP) musculature and their innervation, c) study of the a vertebral and spinal cord, d) ON study by optic and transmission electron microscopy, retrograde labelling of IC, BC and LP with HRP and fluorecent tracers -relation to ON-. The third part include the periocular glands study, in particular HG. This study was divided in: a) literature review about periocular glands, b) topographic and macroscopic study of HG, lacrimal and nictitating glands, c) study of the periocular glands by optic and transmission electron microscopy -including histochemical analysis-, d) melatonin detection in the periocular glands using a new HPLC technique with fluorometric detection.

Faillace, María Paula. "Estudio de la participación de la melatonina en la fisiología de la retina de Hámster Dorado" (1996) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La melatonina caracterizada originalmente en la glándula pineal fue más tarde identificada en la retina de diversas especies, así como las enzimas involucradas en su síntesis, la serotonina-N-acetiltransferasa (NAT) y la hidroxiindol-O-metiltransferasa (HIOMT). El hámster dorado ha sido considerado frecuentemente el modelo clásico para el estudio de la melatonina pineal, sin embargo, la melatonina retiniana en esta especie ha recibido relativamente poca atención. El objetivo de este trabajo de tesis consistió en examinar la biosíntesis del metoxiindol en la retina del hámster, así como elucidar algunos de los mecanismos involucrados en la regulación de su síntesis y su posible rol fisiológico a nivel local. En este sentido, se describe por primera vez la presencia de un ritmo en el contenido retiniano de melatonina en el hámster dorado, con valores máximos en la segunda mitad de la noche. La síntesis de melatonina en la retina del hámster es independiente de la actividad pineal. Asimismo, se demuestra la capacidad de las retinas aisladas de sintetizar melatonina. La síntesis de melatonina es regulada directamente por la señal fótica ambiental, sin indicación de la existencia de un ritmo de naturaleza endógena en los experimentos realizados en este trabajo. El GABA, postulado como un neurotransmisor retiniano regulatorio de procesos asociados a oscuridad, estimula la producción in vitro de melatonina retiniana, probablemente a través de receptores de tipo A, en tanto que antagonistas específicos del receptor GABAA suprimen el incremento in vitro de melatonina en oscuridad. El "turnover" de GABA es máximo en la fase de oscuridad y precede al aumento en el contenido de melatonina. En conjunto, estas evidencias sugieren que el GABA actúa como intermediario entre la señal de oscuridad y la inducción de la síntesis del metoxiindol. El AMPc ha sido postulado como la señal intracelular involucrada en la inducción génica de la NAT retiniana. La existencia de una correlación temporal entre el ritmo en el contenido de AMPc y el de melatonina (ambos regulados de manera análoga por la señal fótica ambiental) avala resultados previos. Sin embargo, en este trabajo se postula adicionalmente que el GMPc participa en la regulación de la síntesis de melatonina retiniana, tanto por sus efectos in vitro, como por la correlación temporal entre las variaciones diarias de ambas moléculas. Considerando que el GABA estimula la acumulación de GMPc, pero inhibe la de AMPc, se sugiere que el efecto gabaérgico sobre la síntesis de melatonina podría estar mediado por el incremento en los niveles de GMPc retinianos. Por otra parte, se demuestra que la melatonina estimula la producción de GMPc, a través de una acción dual sobre la síntesis y degradación, ambos efectos tendientes al incremento en los niveles del nucleótido cíclico. La activación de la enzima de síntesis, así como la inhibición de la enzima de degradación podrían ocurrir a través de la disminución de los niveles de calcio citoplasmático. En este sentido, la melatonina inhibe en forma inmediata (luego de 10 seg) la captación de 45Ca2+ en fracciones sinaptosomales crudas. La melatonina incrementa la captación de 3H-glutamato, a través de un mecanismo independiente del calcio extracelular, así como la liberación de 3H glutamato, por un mecanismo dependiente del catión. La exposición más prolongada a melatonina (durante 20 min) estimula la captación de 45Ca2+ por fracciones crudas sinaptosomales. Considerando que análogos permeables del GMPc provocan efectos similares a los de la melatonina sobre estos parámetros, el metoxiindol podría actuar a través del incremento en el contenido del nucleótido. En este trabajo de tesis, se describe también la presencia de receptores específicos, de alta afinidad, con un perfil farmacológico compatible con el descripto para receptores de melatonina de tipo ML-1. Los resultados sugieren además que estos receptores podrían estar acoplados con una proteína G inhibitoria. De este modo, la melatonina disminuye significativamente los niveles retinianos de AMPc, quien a su vez podría actuar como un segundo mensajero del metoxiindol y/o regular negativamente su propia síntesis. En todos los casos, los efectos de la melatonina fueron dependientes del horario, mostrando una alta correlación con la variación diaria en la concentración de receptores al metoxiindol. La densidad máxima se observó a la medianoche, coincidiendo con el horario de máxima sensibilidad. La variación diaria en la concentración de sitios receptores podría deberse a mecanismos de "up y down-regulation" inducidos por el ligando endógeno. En conjunto, los resultados obtenidos permiten postular la participación de la melatonina retiniana en los mecanismos de transducción y procesado de la información fótica como una señal "senso-parácrina", es decir una molécula sintetizada y liberada por los fotorreceptores en respuesta a un estímulo sensorial (la oscuridad) y que actúa localmente modulando diversos aspectos de la fisiología retiniana.

Abstract:
Melatonin was initially characterized in the pineal gland and later identified in the retina of several species, along with its synthesizing enzymes serotonin N-acetyltransferase (NAT) and hydroxyindole-O-methyltransferase (HIOMT).% Although the Golden hamster is one of the most widely used models in the investigation of pineal melatonin physiology, retinal melatonin in this species has received relatively little attention. The aim of this work was to examine the biosynthesis of melatonin in the hamster retina, as well as to elucidate the mechanisms involved in the regulation of its synthesis. Additionally, some aspects of the physiological role of retinal melatonin were tudied. A daily rhythm in hamster retinal melatonin levels, which peaks late in the night, as well as the ability of the hamster retina to regulate melatonin synthesis in isolated conditions, were found. Melatonin synthesis was independent on pineal activity. and was directly regulated by photic stimuli. In fact, a circadian rhythm was absent in the ex vivo experiments performed under free running conditions. GABA, a retinal transmitter that mediates dark-related processes, stimulated melatonin synthesis in vitro, probably acting through a GABAA receptor.% Moreover, the dark-induced increase in melatonin production was blocked by a specific GABAA antagonist receptor (bicuculline). Retinal GABA turnover was maximal at night and preceded the increase of melatonin levels by about 4 hours. These results indicate that GABA could be the intercellular message linking darkness with melatonin biosynthesis. Cyclic AMP has been postulated as the intracellular messenger involved in the genomic induction of retinal NAT. A temporal correlation between melatonin and cAMP content (mainly influenced by the photic stimulus), which supports previous studies, was observed. A significant increase of melatonin synthesis stimulated by cGMP analogs, and a temporal relationship between rhythms in cGMP levels and melatonin content were also described. Considering that GABA stimulates cGMP and decreases cAMP accumulation, GABA effects on melatonin synthesis could be mediated by an increase in cGMP levels. A dual effect of melatonin on cGMP biosynthesis was described, i.e. by increasing its synthesis and by inhibiting its degradation, both resulting in an increase of cGMP levels. This effect could occur by rapid (about 10 sec) melatonin inhibition of calcium uptake, since calcium could inhibit retinal guanylate cyclase and stimulate retinal phosphodiesterase activities. Melatonin significantly increased 3H-glutamate uptake, this effect persisting in a Ca2+-free medium. On the other hand, melatonin increased 3H-glutamate release through an effect that was Ca2+ sensitive. Melatonin significantly increased 45Ca2+ uptake by a crude synaptosomal retinal fraction, after a 20 min incubation. Taking into account that melatonin affects the cGMP system and that 3H-glutamate uptake and release and 45Ca2+ uptake were stimulated by cGMP analogs, these results suggest that melatonin could increase 3H-glutamate release by increasing cGMP levels. The presence of specific high-affinity receptors, showing a pharmacological profile consistent with a ML-1-like site, was also demonstrated. In addition, an equipotent decrease in the total specific binding of 2--melatonin caused by GTP and GDP suggested that these binding sites could be G inhibitory protein-coupled receptors. Likewise, melatonin significantly decreased cAMP accumulation. This cyclic nucleotide might act as a second messenger for melatonin action, and/or regulate melatonin biosynthesis by a negative feed-back mechanism. In all cases, melatonin effects occurred in a time-dependent manner, showing a high correlation with daily variations in 2--melatonin specific binding sites density found in hamster retina. Maximal density was observed at 24.00 h in coincidence with the maximal sensitivity window for the melatonin effects. Daily variations in the density of melatonin binding sites is probably regulated through up- and down-regulation mechanisms, induced by melatonin on its own binding sites. Collectively, the foregoing results suggest that in the hamster retina, melatonin could participate in the photic information transduction or processing mechanisms, as a "sensory-paracrine" signal. In fact, melatonin is released by photoreceptor cells in response to a sensorial stimulus (darkness), and acts locally by modulating several aspects of retinal physiology.

Cervino, Claudio Osvaldo. "Estudio cuantitativo de dos nuevos ritmos bioeléctricos de los bulbos olfatorios registrados en el Armadillo Sudamericano, Chaetophractus villosus (Mammalia, Dasypodidae)" (1997) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Un nuevo ritmo bioeléctrico del bulbo olfatorio, registrado únicamente durante la vigilia, fue detectado en este animal. Para que dicho ritmo se manifieste son necesarias las aferencias periférica y central. Por medio del análisis aplicando la Transformada Rápida de Fourier (FFT) se caracterizó al ritmo en condiciones normales y bajo la influencia del clorhidrato de ketamina, etanol y melatonina. Estas drogas incrementaron la amplitud y duración del ritmo en el EEG. Se discuten los posibles mecanismos intervinientes en su producción y el significado neurofisiológico de su aparición. Se detectaron diferencias entre sexos en cuanto a las caraterísticas de dicho ritmo. Se describe también la expresión cuali y cuantitativa de otro ritmo bioeléctrico del bulbo olfatorio no descripto hasta ahora y solo visto durante el sueño lento y paradójico. Este ritmo es producido exclusivamente por influencias centrífugas. Su banda frecuencial coincide con la actividad sinusoidal inducida. Se sugiere que esta actividad puede ser útil en la investigación de los mecanismos productores de las alucinaciones olfatorias.

Abstract:
A novel bioelectrical rhythm of the olfactory bulb, exclusively observed during wakefulness, was detected in this animal. In order to appear it needs the contribution of both peripheral and centrifugal influences. A Fast Fourier Transform (FFT) analysis was performed to characterize this rhythm in normal conditions and under the influence of ketamine hydrochloride, ethanol and melatonin. These substances greatly increase the amplitude and percentage of time occupied by the rhythm. Possible mechanisms of action are discussed together with the neurophysiological significance of its appearance. Sexual differences regarding the characteristics of the rhythm were detected. The qualitative and quantitative expression of another rhythm not previously known and only seen during both slow an paradoxical sleep are described. This rhythm is exclusively elicited by centrifugal influences. Its frequency appears within the same band than the classical Adrian's induced waves. We suggest that this activity could useful for research on the mechanisms of olfactory hallucinations.

Pigozzi, María Inés. "Análisis citológico, ultraestructural y funcional del sistema cromosómico sexual en la clase Aves" (1997) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
A partir de un examen global de la bibliografía sobre cariología aviaria, se seleccionaron 5 especies de la clase Aves, pertenecientes a cinco órdenes aviarios diferentes, incluyendo una especie del grupo primitivo Ratitae, y cuatro especies del grupo más evolucionado de las aves carinadas, para realizar un análisis citológico y ultraestructural del cariotipo, y en especial de los cromosomas sexuales Z y W. Se estudió la estructura y comportamiento de los cromosomas, tanto mitóticos como meióticos. Se describen las características morfológicas de los macrocromosomas y las variaciones específicas de los cromosomas Z y W, en Rhea americana (Reiformes, Ratitae), Anas platyrhynchos (Anseriformes), Numida meleagris (Galliformes), Columba livia (Columbiformes) y Poephila guttata (Paseriformes). El cromosoma W está compuesto predominantemente por heterocromatina C+, con amplia heterogeneidad de distribución y morfología en cada especie de las aves carinadas ; en R americana el W es predominantemente eucromático , con bandas C+ sólo en el centrómero y brazo corto. La conducta del par ZW en la profase meiótica femenina y el par ZZ en la masculina se analizaron en microextendidos de meiocitos para el estudio de complejos sinaptonémicos. En el par ZW, el proceso de sinapsis parcial, y el proceso de igualización de los ejes, están presentes en todas las especies analizadas. Asimismo, en todas las aves del grupo de las carinadas, se observa un único nódlulo de recombinación, que tipifica a la zona recombinante. En R. americana, en cambio, existe libre recombinación a nivel de casi todo el brazo largo de ambos gonosomas. Se concluye que la conducta del par ZW se ha conservado durante la filogenia aviaria. El análisis de la frecuencia y distribución de los nódulos de recombinación en los complejos sinaptonémicos de machos y hembras de C. livia, demuestra que existen tasas de recombinación similares en ambos sexos en esta especie. Se propone que esta característica puede ser propia de la clase Aves. El estudio de las células mitóticas y meióticas de P. guttata permitió descubrir la presencia de un cromosoma B restringido a la linea germinal. La conducta de este cromosoma B, se analizó mediante microscopía óptica y electrónica en las gonadas masculina y femenina. Se propone una hipótesis para explicar su mantenimiento, y su transmisión de una generación a la siguiente. En base a las evidencias aportadas por esta Tesis, y de acuerdo con la interpretación de los datos disponibles en la literatura, se propone el primer modelo para la evolución del par ZW aviario desde un estado homomórfico inicial hasta el heteromorfismo que se observa en las aves más evolucionadas.

Abstract:
After an extensive revision of the literature, five species of birds, belonging to five different orders, were chosen to perform a cytological and ultraestructural analysis of the karyotype, specially on the htures of the Z and W chromosomes. One of these species belongs to the primitive group of ratite birds, while the other four species belong to the more evolved group of carinate birds. Morphological features of macrochromosomes and the specific variations of Z and W chromosomes are described in : Rhea americana (Rheiformes, Ratitae), Anas platyrhynchos (Anserifbrmes), Numida meleagris (Galliformes), Columba livia (Columbifonnes) and Poephila guttata (Passeriformes). In all carinate birds the C+ heterochrornatin is the main component of the W chromosome, showing large variations in morphology and distribution of the C banding material. In R americana the W chromosome is mainly euchromatic, with C+ bands only at the centromere and the short arm. The behavior of the ZW pair during female meiotic prophase and that of the ZZ pair during male meiosis, were analized using microspreads for synaptonemal complex studies. Both partial synapsis and axial equalization processes are present in the ZW pairs of all the examined species. In all carinate birds a single recombination nodule is observed, which is strictly located in a recombinating region. In R. americana, however, there is free recombination along most of the extension of Zq and Wq. It is concluded that the ZW pair behaviour is conserved throughout avian phylogeny. The analysis of the recombination nodule distribution and frequency in the synaptonemal complexes in males and females of C. livia, shows the existence of similar recombination rates in both sexes of this species. It is proposed that this h a r e may be distinctive of the class Aves. The presence of a B chromosome restricted to the germ line was discovered in P. guttata, after the analysis of mitotic and meiotic cells in both sexes of this species. The behaviour of this B chromosome was analyzed in male in male gonads, using light and electron microscopy. A hipothesis is proposed to explain the maintenance of this B chromosome, and its transmission from one generation to another. Finally, the first model for the evolution of the avian ZW pair is proposed, based on the evidence presented in this Thesis and according to the interpretation of related data fiom the literature. The model explains the transformation of the ZW pair from an homomorphic state to the highly differentianted state observed in the more evolved, living birds.

Kornisiuk, Edgar E.. "Toxinas proteicas del veneno de serpientes del género Dendroaspis que reconocen receptores colinérgicos muscarínicos" (1998) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Hace diez años se reportó la existencia de dos proteínas, MTx1 y MTx2, del veneno de la mamba verde oriental (Dendroaspis angusticeps) que inhibieron la unión de ligandos muscarínicos en cerebro de rata. Actualmente se han aislado más de diez toxinas muscarínicas (MTxs) de la mamba verde oriental, la mamba negra (D. polylepis) y la mamba verde occidental (D. viridis). Estas toxinas poseen 65-66 aminoácidos, con cuatro puentes disulfirro que les confieren una estructura de "tres dedos", tal como las α-neurotoxinas (bloqueantes de receptores nicotínicos), las dendrotoxinas (bloqueantes de canales de K+) y las fasciculinas (inhibidoras de la acetilcolinesterasa). Existen cinco subtipos de receptores colinérgicos muscarínicos (m1-m5), aunque sólo pueden discriminarse dificilmente cuatro subtipos farmacológicos (M1-M4) por agentes poco selectivos, que no pemiiten una clasificación confiable y, en consecuencia, una identificación clara. Nuestros experimentos de unión especifica en tejidos nativos pemiitieron sugerir que ambas toxinas, MTxl y MTx2, se unen selectivamente al subtipo farmacológico M1 de receptor muscarínico. Luego demostramos que ambas toxinas presentan alta afinidad y selectividad por los receptores muscarínicos humanos clonados m1 y m4, con muy bajas afinidades relativas por los otros. Estos resultados se confirmaron por experimentos de unión específica en diferentes tejidos centrales y periféricos de rata y conejo; se demostró una unión de alta afinidad en el hipocampo, rico en receptores m1 y m4, y en el estriado, rico en m4, pero no se observó interacción en páncreas, rico en m3, ni en auricula, rica en m2. El patrón de selectividad de MTxl fue m1 ≈ m4 >> m5 > m3, m2, siendo MTxl más potente que MTx2, pero con menor capacidad discriminativa entre m1 y m4. Tanto MTxl como MTx2 se comportaron como agonistas muscarínicos, facilitando la consolidación de la memoria cuando se inyectaron en el hipocampo de ratas entrenadas en una tarea de evitación inhibitoria. En el conducto deferente de conejo las toxinas actuaron como McN-A 343 y CPCP, agonistas relativamente selectivos por el receptor M1, reduciendo las contracciones fásicas del músculo liso, aunque los efectos de las toxinas no resultaron reversibles. En la misma preparación, las MTxs parecieron tener un efecto sobre los receptores adrenérgicos, que fue reversible. Además, MTxl y MTx2 resultaron capaces de desplazar la unión de ³H-prazosin, un antagonista α-adrenérgico, a membranas de corteza cerebral y conducto deferente de rata y conejo. La unión de MTxl y MTx2 a los receptores muscarínicos resultó irreversible, mientras que a los adrenérgicos resultó reversible. Recientemente hemos aislado dos fracciones proteicas (7000-8000 Da) del veneno de D. viridis que parecen ser ligandos potentes y específicos para subtipos de receptores muscarínicos. Una de ellas, DvMT4, mostró selectividad por el subtipo m4, mientras que otra, DvMT3-4, exhibió selectividad por los subtipos m3 y m4. Dada la carencia de agentes muscarínicos selectivos, estas MTxs resultan muy útiles para localizar y mapear subtipos muscarínicos en el sistema nervioso central, para caracterizados y estudiar sus funciones en órgano aislado o in vivo. La familia de las Msz ha ido creciendo rápidamente y parecen ser ligandos selectivos extremadamente promisorios para el estudio del rol y la distribución de los subtipos de receptores muscarínicos. La comparación de las secuencias permitió definir importantes residuos y regiones de las toxinas, probablemente responsables de su selectividad y acción agonista/antagonista. Esto podría llevar al desarrollo de nuevos ligandos muscarínicos aún más selectivos, tal vez más apropiados como agentes terapéuticos.

Abstract:
Ten years ago, two proteins from the venom of the Eastern green mamba snake (Dendroaspis angusticeps), MTxl and MTx2, which inhibited the binding of muscarinic ligands to rat brain, were reported. Actually, more than ten muscarinic toxins (Msz) have been isolated from Eastern green mamba, black mamba (D. polylepis) and Western green mamba (D. viridis). All these toxins have 65-66 aminoacids, with four disulphide bonds that confer a “three fingered” structure, shared by α-neurotoxins (nicotinic receptor blockers), dendrotoxins (K+ channel blockers) and fasciculins (acetylcholinesterase inhibitors). There are five muscarinic acetylcholine receptor subtypes (m1-m5), although only four pharmacological subtypes (M1-M4) are hardly discriminated by poorly selective agents, not enough to enable a reliable classification and a defined identification. From radioligand binding experiments in native tissues we have suggested that both toxins, MTxl and MTx2, bound selectively to M1 pharmacological subtype of muscarinic receptor. Then, we demonstrated that both toxins have high affinity and selectivity for m1 and m4 cloned human muscarinic receptors, with rather low relative affinity for the others. These results were confirmed by binding experiments in different central and peripheral tissues from rat and rabbit. High affinity binding was found in the hippocampus, rich in m1 and m4 receptors, and striatum, rich in m4, but no interaction was found in pancreas, rich in m3, nor in atria, rich in m2.The pattern of selectivity of MTxl was m1 ≈ m4 >> m5 > m3, m2, being MTxl more potent than MTx2, but less discriminative between m1 and m4. Both MTxl and MTx2 behaved as muscarinic agonists when infused into the hippocampus of rats trained in an inhibitory avoidance task, facilitating memory consolidation. On rabbit vas deferens the toxins acted as the relatively M1 selective agonists McN-A 343 and CPCP in reducing the twitch response of the smooth muscle, but the effects of toxins were not reversible. In the same preparation, MTxs seemed to have an effect on adrenergic receptors. Then it was shown that MTxl and MTx2 were able to displace ³H-prazosin binding, an α-adrenergic antagonist, to rat and rabbit cerebral cortex and vas deferens membranes. However, MTxl and MTx2 binding to muscarinic receptors appear irreversible, while it was reversible to adrenergic receptors. Recently, we have isolated two protein fractions (7000-8000 Da) from D. viridis venom that appear to be potent and specific ligands for subtypes of muscarinic receptors. One of them, DvMT4, showed selectivity for m4 subtype, while the other, DvMT3-4, exhibited selectivities for both m3 and m4 subtypes. Due to the lack of selective muscarinic agents, MTxs are useful to localise and to map muscarinic receptor subtypes in the central nervous system, to characterise them and to study their functions either in isolated organs or in vivo. The MTx family has been rapidly growing up and they appear as extremely promising selective ligands to study the role and distribution of muscarinic receptor subtypes. The comparison of sequences allowed to define important residues or regions in the toxins, putatively responsible of their selectivity and agonist/antagonist action. This would lead to the development of new more selective muscarinic ligands, that would likely be more appropriate as therapeutic agents.

Novaro, Virginia. "Influencia de agentes vasoactivos en el proceso implantatorio embrionario : Alteraciones en la diabetes mellitus" (1998) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En el presente trabajo abordamos la implantación embrionaria en ratas controles y diabéticas desde el punto de vista del fenómeno vasoactivo que conlleva. Las prostaglandinas son necesarias para permitir la implantación de los embriones en el lumen, ya sea incrementando el flujo sanguíneo y la vasodilatación del útero durante la decidualización endometrial, como regulando Ia actividad contráctil del tejido miometrial. El óxido nítrico ha sido reconocido como agente vasodilatador y miorrelajante, y parte de su efecto es mediado a través de la regulación de la síntesis de prostaglandinas en diversos procesos fisiológicos. Se ha determinado variaciones en la síntesis uterina de prostaglandinas y de óxido nítrico en la preñez temprana en la rata, y se ha establecido una relación causal entre ambos mecanismos fisiológicos durante la implantación embrionaria. En el útero dichos agentes vasoactivos aumentan durante los días peri-implantatorios de la preñez, como resultado de la combinación de la acción de los esteroides ováricos y de agentes locales derivados del embrión o de la madre. Las isoformas Cab-dependiente y Cap-independiente de la enzima sintetizadora de óxido nítrico son las responsables del incremento en la actividad enzimática en el día de la implantación. La inhibición de la síntesis intraluminal de óxido nítrico reduce el número de embriones implantados en un 50%, probablemente alterando la adecuada irrigación sanguínea al sitio de implantación. También se determinó que la producción uterina de prostaglandina E y qu depende tanto de la producción de óxido nítrico como de señales embrionarias tempranas. Nuestros resultados indican además, que la acción vasoactiva del óxido nítrico y de las prostaglandinas puede modularse de manera tal de compensar alteraciones metabólicas en la rata diabética de tipo no-insulino-dependiente, y permitir que el proceso implantatorio ocurra eficientemente en esta patología.

Abstract:
This thesis addresses the process of embryo implantation in control and diabetic rats focusing in the vasoactive changes it involves. We have established the role of prostaglandins and nitric oxide. The first group of molecules is required to allow embryo implantation in the uterine lumen, by increasing uterine blood flow and vasodilatation during endometrial decidualization and by regulating the contractile activity of the miometrial tissue. On the other hand, nitric oxide, a recognized vasodilating and muscular relaxing agent, exerts part of its effects in several physiological processes by modulating prostaglandin synthesis. In the present work we have determined the existence of significant changes in the uterine synthesis of prostaglandins and nitric oxide during the early pregnancy in the rat and we have established a causal relationship between both mechanisms during the embryonic implantation. The observed increase in the concentration of these vasoactive agents in the uterus takes places in the peri-implantation days, as a result of the combined action of ovarian steroids and local factors derived either from the embryo or the maternal tissue. Both the Cap-dependent and independent isoforms of the nitric oxide synthetase are responsible for the increase in enzymatic activity in the implantation day. The relevant role played by nitric oxide is revealed by the fact that inhibition of uterine nitric oxide synthesis reduces the number of implanted embryos by 50%, probably because it alters the appropriate blood supply to the implantation site. In addition, it was determined that the production of prostaglandin E and an depends both on the production of nitric oxide and on early embryonic signals. Our studies also indicate that the vasoactive effect of nitric oxide and prostaglandins is modified in the non-insulin dependent diabetic rat in such a way as to compensate the metabolic alterations that this pathology involves, thus allowing an efficient embryo implantation.

Delorenzi, Alejandro. "Modulación de la memoria y osmorregulación en chasmagnathus : relación funcional y papel del sistema angiotensinérgico" (1999) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Canosa, Luis Fabián. "Biosíntesis de esteroides testiculares y su regulación en el sapo Bufo arenarum (Amphibia, Anura)" (1999) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La presente Tesis describe el metabolismo de esteroides del testículo de Bufo arenamrm como así también algunos aspectos de la regulación del mismo. Durante el período no reproductivo, la biosíntesis de andrógenos (T y DHT) se realiza por una vía Δ5 que incluye al 5Diol como intermediario. P4 se transforma mayoritariamente en derivados reducidos como 5αP y 5αP3αol,20ona. La función biológica de estos esteroides reducidos en el testiculo de B. arenam se desconoce hasta el momento. En los animales capturados durante el período de reproducción, la capacidad biosintética del testículo se modifica. Este cambio va desde el predominio de esteroides con 19 átomos de carbono, que se observa en el período no reproductivo, hacia la formación de esteroides de 21 átomos de carbono. Así, se encuentra aumentada la transformación de P5 en P4 y la producción de 5αP; 5αP3α,20ona; 5αP3α,20(α/β)diol y un metabolito no caracterizado. La disminución de la síntesis de andrógenos, in vitro, se correlaciona con una disminución de la concentración plasmática de los mismos. Este cambio en el patrón esteroidogénico podría relacionarse con el final de la espermatogénesis (que depende de andrógenos) y el comienzo de la época de apareamiento. El mecanismo por el cual ocurren estos cambios consistiría, principalmente, en la reducción de la actividad de la enzima P450C17. Se confirma el fuerte efecto inhibitorio de CNK sobre la actividad de 3βHSD reportado previamente para interrenal de esta especie. SPNL ejerce un 50 % de inhibición de la actividad de C17-20 liasa, pero presenta un menor efecto sobre la hidroxilación en la posición C17. Finasteride es incapaz de inhibir a la 5αRed de sapo independientemente del sustrato utilizado. Esta enzima es de localización microsomal, tiene dependencia de NADPH como cofactor, presenta un Km menor para P4 que para T y un amplio rango de pH óptimo, entre 6 y 8. Las características mencionadas previamente son válidas tanto para la conversión de P4 como de T, lo que estaría sugiriendo la existencia de un único tipo enzimático para ambas reacciones. La falta de sensibilidad a Finasteride y el rango de pH óptimo de esta enzima se asemejan al tipo I caracterizado en mamíferos. Independientemente de la concentración utilizada, el tratamiento agudo con hCG in vitro no tiene efecto sobre la actividad de 5αRed. Sin embargo, el tratamiento crónico con hCG y FSH provoca una reducción de la actividad enzimática. Por otro lado, GnRH induce un aumento de la actividad de 5αRed, sólo en la menor concentración utilizada. Las actividades asociadas a la enzima P450c17 son inhibidas por el tratamiento crónico tanto con FSH como con GnRH en todas las concentraciones utilizadas y con hCG sólo en la mayor concentracion ensayada. Sin embargo, la actividad de 3βHSD no se ve influenciada por ninguno de estos tratamientos. GnRH, cuyos receptores testiculares se caracterizan en esta tesis, reduce la liberación de T inmunoreactiva tanto basal como estimulada por hCG. El efecto sobre la liberación basal de T solo se observa en la concentración más baja, al igual que lo que ocurre sobre la 5αRed. Por otro lado, el bloqueo de la acción de hCG sobre la secreción de andrógenos se ejerce en todas las concentraciones probadas. Estas diferencias sugieren que los mecanismos subyacentes para cada una de las inhibiciones provocadas por GnRH son diferentes.

Abstract:
This thesis describes studies on the steroid metabolism by the testes of Bufo arenarum as well as some aspects of its regulation. During the reproductive period, androgen biosynthesis (T and DHT) proceeds by a Δ5 pathway including 5Diol as intermediate. P4 mainly converts to reduced metabolites as 5αP and 5αP3αol,20one. At the moment, the function of those steroids in the testis of B. aremm remains unknown. In animals collected during the reproductive period, the biosynthetic properties changes from the predominance of C19-steroids observed during the non-reproductive period, to the formation of C21-steroids. The conversion of P5 to P4 increases together with the production of 5αP; 5αP3α,20one; 5αP3α,20(α/β)diol and an uncharacterized metabolite. Otherwise, there is a correlation between the reduction of androgen biosynthesis in vitro and its plasmatic concentration. These changes in biosynthetic characteristics could be related to the end of androgen-dependent spermatogenesis and the beginning of the breeding season. These changes could be mainly due to a reduction in P450c17 activity. The strong inhibitory effect of CNK on 3βHSD, previously reported for interrenal of this species, is confirmed. SPNL, inhibits 70% the C17-20 lyase activity, but has a lower effect on C17-hydroxylation. Finasteride fails to affect toad enzyme activity when T or P4 are used as substrates. 5α-Red activity localizes in microsomal fraction, uses NADPH as a cofactor and Krn values for P4 is lesser than for T, having broad pH-optima for both substrates. Taken together, these results suggest that toad 5α-Red possesses some characteristics (pH-dependence and Finasteride insensitivity) resembling of type I mammalian enzyme. Acute in vitro treatments with hCG, independently of the concentrations used, do not affect 5αRed activity. However, chronic administration of hCG and FSH provokes a strong reduction of the enzyme activity. Besides, GnRH induces an increment of the mentioned activity only at the lower concentration used. Both FSH and GnRH at all tested concentrations and hCG at the higher concentration inhibit P450cl7 associated activities. However, 3βHSD activity is not modified by any of these treatments. GnRH receptors in testicular tissue were characterized. GaRH reduces basal irnmunoreactive-T secretion only at the low concentration used as it was mentioned for 5α-Red However, in all concentrations employed, GnRH inhibits hCG-stimulated increase of ir-T. These differences suggest that the undergoing mechanisms for each type of GnRH-inhibition are different.

de Brito Sanchez, María Gabriela. "Estudios electrofisiológicos de estructura-actividad de la célula antenal receptora del ácido benzoico de la hembra de Bombyx mori L" (2000) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El objetivo de este trabajo fue caracterizar las respuestas electrofisiológicas de la célula receptora olfativa al ácido benzoico, presentes en las hembras de la mariposa del gusano de la seda Bombyx mori. Nuestros estudios permiten concluir que la célula receptora al ácido benzoico es un receptor especialista ya que responde máximamente a su compuesto llave y tiene un espectro idéntico para compuestos menos efectivos. Mediante estudios de estructura-actividad con substituyentes halogenados del ácido benzoico, se determinó que un factor crítico para el reconocimiento del sitio receptor es la generación de un efecto inductivo por el halógeno substituyente. Este efecto es mayor para halógenos más electronegativos (flúor) y para la posición meta. Cuando fue estimulada con iodo benzeno, la célula receptora al ácido benzoico respondió con una inhibición durante el estímulo y con una excitación post-estímulo. En base a diversos experimentos propusimos un modelo para la acción de sustancias excitatorias e inhibitorias a nivel receptor olfativo. En dicho modelo, sustancias como el iodo benceno actuarían directamente sobre los canales iónicos (proceso inhibitorio rápido y transitorio, no dependiente de segundos mensajeros), o sobre el sitio receptor del ácido benzoico (proceso excitatorio posterior y dependiente de segundos mensajeros). La célula receptora al ácido benzoico mostró un aumento de su actividad basal en el aire del laboratorio sin filtrar. Por medio de experimentos combinados de cromatografía gaseosa- electroantenograma y registro de células únicas encontramos que dicho aire contenía ácido benzoico y benzaldehido (estimulantes de la célula receptora al ácido benzoico en la sensilia tricodea) y nonanal (estimulante de la sensilia coelocónica). El umbral de la célula receptora al ácido benzoico se halla por debajo de una carga de estímqu de 0.01 μg de ácido benzoico por papel de filtro. Se analizó la composición química del meconio, producto de excreción de la pupa y único estímulo natural capaz de activar a la célula receptora del ácido benzoico. El meconio está compuesto por una gran cantidad de ácido succínico y ácido benzoico y cantidades menores de otros ácidos. La cantidad estimada de ácido benzoico presente en el meconio de machos y hembras fue 8.4 μg y 4.2 μg por 100 μl de meconio, respectivamente. De los componentes hallados, el único componente activador de la célula receptora al ácido benzoico fue el ácido benzoico. Sin embargo cuando éste fue adicionado al meconio, la respuesta disminuyó significativamente. Concluimos que el meconio obstruye estructuralmente el papel activador del ácido benzoico. Así, el ácido benzoico relevante para la hembra de B. mori no es aquel que está presente en el meconio. Fuentes alternativas de ácido benzoico en la planta de mora serían los frutos mismos de la mora y/o la reacción de defensa de la hoja que resulta en la producción de ácido benzoico como fitolexina. En ambos casos el ácido benzoico sería señal de buena “calidad”de planta y por ende de sustrato adecuado para la oviposición. Estas respuestas pueden sin embargo haber sido modificadas por innumerables generaciones de selección y cultivo de B. mori en sericultura.

Abstract:
The aim of this work was to characterize the electrophysiological responses of the olfactory benzoic-acid receptor cell, present in the females of the silk moth Bombyx mori. Our studies allow to characterize the benzoic-acid cell as a specialist as it responds maximally to its cue compound and has a similar response spectrum for less effective compounds. By means of studies of structure-activity relationships performed with halogenated substitutes of benzoic acid, we determined that the generation of an inductive effect by the halogen is a critical factor for the recognition of the odor molecule by the receptor site. Such an effect increased for the more electronegative halogens (fluoride) and for the meta position. When the benzoic-acid receptor cell was stimulated with iodine benzene, it was first showed inhibition during the stimulation and then an excitation post-stimulation. On the basis of various experiments we sμggested a model for the action of excitatory and inhibitory substances at the olfactory receptor level. In such a model, substances like the iodine benzene would act directly on the ion channels (inhibitory,fast, transient process that would not depend on second messengers), or on the benzoic-acid receptor site (excitatory, post-stimulation process that would depend on second messengers). The benzoic-acid receptor cell showed an increase of its basal activity when exposed to the unfiltered air of the laboratory. By means of experiments combining gas chromatography, electroantenograms and single-cell recordings we determined that the air of the laboratory contained benzoic acid and benzaldehyde (stimulants of the benzoic-acid cell in the sensilla trichoidea), and nonanal (stimulant of the sensilla coeloconica). The response threshold of the benzoic-acid receptor cell for was estimated to be below 0.01 μg of benzoic acid per filter paper. We analyzed the chemical composition of the meconium, an excretion product of the pupae and the only stimulus known capable of activating the benzoic-acid cell. It is constituted by large amounts of succinic and benzoic acid and by minor quantities of other acids. The amount of benzoic acid estimated per 100 μl meconium was 8.4 μg and 4.2 μg for the males and for the females, respectively. From the substances found, the only one capable of activating maximally the benzoic acid cell was benzoic acid. However, when it was added to or mixed with meconium, the response of the benzoic-acid cell significantly decreased. We concluded that the meconium structurally obstructs the excitatory role of benzoic acid. Thus, the benzoic acid that is relevant for the female of B. mori is not that naturally occurring in the meconium. Alternative sources of benzoic acid in the mulberry are the fruits themselves and/or the defense reaction to fungal infection of the leaves, which result in the release of benzoic acid as a phytolexin. In both cases the benzoic acid would signalize a plant of “good quality” and therefore an appropriated oviposition substrate. However, these responses may have been lost due to the innumerous generations of selection and domestication related to the exploitation of B. mori in sericulture.

Carmanchahi, Pablo Daniel. "El órgano Vomeronasal del armadillo Chaetophractus villosus (Xenarthra): Estudios sobre su morfología y papel fisiológico : Exploración de una posible nueva función" (2000) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El órgano vomeronasal (OVN) es una estructura quimiorreceptora presente en la mayoría de los mamíferos. No hay estudios sobre este órgano en el Orden Xenarthra. En la presente Tesis Doctoral, se realiza un estudio de las características ultraestructurales y lectinohistoquímicas de este órgano. Se propone el uso del diclobenil como instrumento útil para el estudio de la dinámica celular del mismo. También se propone a la Proteína G como marcadora de neuronas en diferente estado de desarrollo. Además, se caracteriza cualitativa y cuantitativamente la actividad bioeléctrica de los bulbos olfatorios y la neocorteza frontal de animales con desaferentación vomeronasal. Los hallazgos morfológicos y fisiológicos presentados, constituyen la base indispensable para ulteriores estudios sobre los factores que regulan la dinámica celular y la neoformación neuronal. Por último, se suministran evidencias de una nueva función del OVN relacionada con la neurofisiología del Sueño. Esto abre nuevas e inesperadas perspectivas para la investigación del papel fisiológico de este órgano.

Abstract:
The vomeronasal organ is a chemorreceptive structure present in most of the mammalian species. There are no studies of this organ in the order Xenartha. In this Doctoral Thesis we studied the ultrastructural features and the lectinhistochemístry of the organ. We propose the use of the herbicide diclobenil as a valuable tool for the study of the VNO cellular dynamics. We also propose to adopt protein G as a marker of the vomeronasal neurons in different developmental stages. Additionally, we studied the effect of vomeronasal deafferentation on the bioelectrical patterns of the olfactory bulb and frontal neocortex during wakefulnes and sleep. We provide evidence suggesting the existence of a new function of the VNO related to the display of brain electrical activity during Sleep. Our morphological and physiological findings provide a sound basis for the study of factors governing the cellular dynamics and neuronal regeneration of this organ.

Josens, Roxana B.. "Recolección de néctar en la hormiga Camponotus mus" (2000) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El presente trabajo de tesis analizó diversos aspectos de la recolección individual de néctar en la hormiga Camponotus mus. Se estudiaron en forma cuantitativa la dinámica de ingestión y diferentes variables comportamentales, en relación con la concentración de la solución de sacarosa ofrecida, con el tamaño del insecto, y con el estado nutricional de nido. El tamaño de la hormiga determina su capacidad de carga y la velocidad de ingestión. Se discute este aspecto en un marco de eficiencia individual y social. La carga en el buche y la tasa de ingestión, esto es, la velocidad con la cual la solución es ingerida, presentan una modulación según la concentración de la solución y el estado nutricional de la colonia. Cuando el nido dispone de azúcar, las hormigas ingieren soluciones de baja concentración (menos de 20% p/p) en menor cantidad y a menor velocidad que cuando al nido se lo priva de azúcares. Estas variaciones en las tasas de ingestión se producen a través de una modulación de la frecuencia en el accionar de la bomba cibarial, lo que sugiere un control central de la dinámica de ingestión de néctar. Las decisiones que la hormiga toma en relación con el llenado de buche, con el tiempo de ingestión, y con la velocidad de ingestión, permiten caracterizar la estrategia de recolección de néctar en esta especie. Un análisis comparativo con la abeja Apis mellifera L. y el esfíngido europeo Macroglossum stellatarum (Sphingidae, Lepidoptera) sugiere que la modulación de las tasas de ingestión encontrada en la hormiga C. mus podrían aparecer en otros grupos de insectos.

Abstract:
The present Thesis work focus on several aspects of the individual nectar feeding by the ant Camponotus mus. Feeding dynamics and different behavioural variables were quantitatively studied in relation to the sucrose concentration of the fed solution, the insect size, and the nutritional state of the colony. Forager size determines load capacity and ingestion rates. These aspects are analysed by considering efficiency criteria at both individual and social level. Crop load and intake rate, i.e. velocity at which the solution is ingested, are modulated by the sucrose concentration of the solution and by the nutritional state of the colony. When the nest is sugar satiated, foragers ingest diluted solutions (less than 20% w/w) in smaller quantities and at slower speeds than under conditions of sugar deprivation. This variation in intake rate is the result of a modulation in the frequency of the cibarial’s pump activity, which suggests a central control of nectar feeding dynamics. Worker's decisions about crop filling, time spent at the source, and intake rate, allow to characterize the nectar foraging strategy in this species. A comparative analysis performed on the honeybee Apis mellifera L. and the European hawk-moth Macroglossum stellatarum (Sphingidae, Lepidoptera) suggests that modulation of intakes rates found in the ant C. mus could occur in other insects.

Moffat, Luciano. "Aspectos energéticos de la recolección de néctar en la abeja doméstica" (2000) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Se analizó la modulación de la inversión energética de la abeja recolectora en la fuente de alimento en función del flujo de sacarosa provisto. Para ello, se puso a punto un dispositivo respirométrico que mide la tasa metabólica de la abeja en vuelo libre de recolección. Analizando el comportamiento de abejas individuales se encontró que tanto la tasa metabólica como Ia carga de buche aumentan con el flujo de sacarosa, pero para una misma carga la tasa metabólica aumenta con el flujo de sacarosa. Del mismo modo, se encontró una fuerte correlación entre la tasa metabólica y la temperatura. Analizando el comportamiento de grupos de abejas entrenadas, se encontró que su distribución depende del flujo de sacarosa provisto y que otro tanto ocurre con las abejas que son reclutadas a dicha fuente de alimento. Finalmente se encontró que la tasa metabólica de la abeja individual se halla correlacionada con la presión de recolección. Estos resultados sugieren que a nivel social, se regularia el número de abejas que intentan recolectar en cada fuente de alimento de acuerdo al flujo de sacarosa. A nivel individual, se regularían el nivel de actividad recolectora indicado por la tasa metabólica y la temperatura torácica.

Abstract:
The modulation of the energetic expenditure of the nectar foraging bee was experimentally analyzed. With that purpose, a respirometric device that allowed to measure the metabolic rate of a free flying foraging bee was developed. After analyzing the behavior of individual bees, it was found that both the metabolic rate and the crop load increased with the provided flow rate of sucrose solution. However, for a same average load carried in the crop, the metabolic rate increased with the flow rate. On the other hand, a strong correlation was found between the metabolic rate and the ambient temperature. After analyzing the behavior of a group of bees, it was found that the distribution of experienced foragers and naives recruits followed the flow rate of sucrose provided. Finally, a clear correlation was found between the metabolic rate and the foraging pressure. The results suggests that at the social level, the number of forager trying to collect at each food source might be regulated accordingly to the provided sucrose. At the individual level, on the other hand, they would be regulated different parameters related to the intensity of the foraging activity, in particular the metabolic rate and the thoracic temperature.

Rabossi, Alejandro. "Caracterización del proceso de degradación de tejidos larvales durante la metamorfosis en la Mosca del Mediterráneo, Ceratitis Capitata (Wiedemann)" (2000) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Se han estudiado en detalle, por primera vez, los eventos moleculares más importantes responsables de la histolisis de tejidos larvales durante la transición larva-adulto de dípteros. Se han descrípto, por primera vez en los insectos, proteinasas lisosomales específicas de la histolisis y se ha correlacionado su actividad con la de otras enzimas degradativas y con las imágenes de cambios anatómicos degenerativos en músculos y cuerpo graso. Los principales resultados obtenidos son: l. Se aisló una nueva aspartil-proteínasa de 43.000 daltons, específica de la histolisis, denominada EMAP (Early metamorphosis aspartyl proteinase), con características bioquímicas similares al grupo de las Catepsinas tipo D y cuya secuencia amino terminal no presentó homología con este grupo. Usando la secuencia correspondiente al N- terminal se obtuvo un transcripto que fue clonado y secuenciado. La secuencia obtenida mostró homología del 59% con catepsina D de porcino, 51% con una proteinasa aspártica de mosquito y 60% con una proteinasa aspártica de arroz. 2. Se aislaron dos nuevas cisteín proteínasas lisosomales denominadas MCP I y MCPII (metamorphosis cystein proteinase), de 32.000 y 67.000 daltons respectivamente. Ambas enzimas fueron caracterizadas bioquímicamente y sus extremos amino terminales secuenciados. MCP I mostró características bioquímicas similares y alta homología N-terminal con las Catepsinas B de mamíferos (55.5%) y con una cisteín proteinasa de la mosca Sarcophaga (44%). MCP II es una endoproteinasa de nuevo tipo, cuyo N-terminal no presentó homología con ninguna cisteín proteinasa conocida en invenebrados, ni tampoco en vertebrados. 3. El perfil de actividad de las nuevas endopeptidasas coincidió con el de fosfatasa ácida, β-glucosidasa y β-galactosidasa lisosomales y correlacionó estrechamente con un marcado descenso en el contenido de proteínas registrado durante las etapas tempranas de la metamorfosis. El incremento en la actividad de enzimas lisosomales coincidió temporalmente (entre 20³º y 48 h desde la inmovilización definitiva de la larva) con la aparición de los primeros signos de muerte celular en los músculos y el cuerpo graso. 4. Es la primera vez que se describe en insectos el progreso temporal de la histolisis del cuerpo graso larval. Se determinó que la degradación de éste es un proceso gradual, que se inicia a las 20³ºh cuando las células que forman una red se separan unas de otras y finaliza alrededor de las 120 h cuando gran parte de las mismas se han fragmentado. Se determinó que los músculos esqueléticos correspondientes a los segmentos anteriores (l a 5) se fragmentan a partir de las 22 h, mientras que los correspondientes a la región abdominal, lo hacen recién a partir de las 72 h. 5. Se encontró una estrecha correlación entre la degradación del cuerpo graso larval y la depleción en el contenido de las principales moléculas de reserva. Cortes histológicos de cuerpo graso teñidos por PAS demostraron la completa desaparición del glucógeno en horarios posteriores a las 20³º h. El glucógeno fue consumido principalmente durante la etapa de salto y dispersión de la larva, mientras que el remanente (14% del contenido original, de acuerdo a dosaje directo) se consumió durante las primeras 20³ºh después de iniciada la metamorfosis. Los lípidos se consumieron principalmente a partir del estadio pupal (40 h), confirmando las imagenes histológicas obtenidas, donde se registró la disminución en el número y tamaño de las vesículas de grasa a partir de este horario Los resultados alcanzados han permitido obtener un panorama integral de la progresión de eventos degradativos durante la transición larva-adulto y mostraron por primera vez, que con muy pequeñas variantes, los eventos de la metamorfosis tienen idéntica duración relativa y representan etapas equivalentes del ciclo de vida en todos los insectos dípteros.

Abstract:
We have studied in detail for the first time the most important molecular events involved in larval tissue degradation during dipteran larva to pupa transition. We have described for the first time in insect, specific lysosomal proteinases of the hystolitic process. We have also correlated these activities with other degradative enzymes and with the anatomic changes in muscles and fat body registered during metamorphosis. The most important results obtained are: l. We isolated a novel aspartic proteinase with a relative molecular weight of 43,000, called Early Metamorphosis Aspartic Proteinase, that is specific of hystolisis. EMAP presented similar biochemical characteristics to the Cathepsin D group, but the amino terminal sequence did not present homology with this group. Using the sequence corresponding to the N-terminal, we obtained a transcript which was cloned and sequenced. The sequence obtained showed a 59% homology to pork Cathepsin D, 51% to a mosquito aspartic proteinase and 60% to a rice aspartic proteinase. 2. We isolated two novel lysosomal cysteine proteinases denominated MCP I and MCP II (Metamorphosis Cysteine Proteinases), with 32,000 and 67,000 daltons respectively. The biochemical characterization of the enzymes and the amino terminal sequences were obtained. MCP I showed similar biochemical characteristics and high homology in the N-terminal sequence with mammalian Cathepsin B group (55.5%) and with the fly Sarcophaga cystein proteinase (44%). MCP II is a novel endopeptidase with an N-terminal sequence which neither presented homology with any cysteine proteinase of invertebrate nor with vertebrate. 3. The novel endopeptidase activity profile during metamorphosis was coincident and correlated well with the acid phosphatase, β-glucosidase and β-galactosidase activities profiles. Endopeptidase profile activity also correlated with the decrease in the amount of proteins registered during pre-pupal and pupal stages. The increment in lysosomal enzymes activities observed (from 20³º h to 48 h), were coincident with the appearance of the first symptoms of cell death in muscles and fat body. 4. As far as we know, this is the first time that larval fat body histolytic process was described in insect. It was determined that this is a gradual process, that begins at 20³º h when larval fat body cells dissociate from the typical mesh structure and ends 120 h after when most of the cells are fragmented. Larval muscles from 1ˢͭ to 5ͭʱ segment were fragmented 22 h from the beginning of metamorphosis. Muscles from the abdominal region fragmented since 72 h. 5. Temporal larval fat body degradation agreed well with the depletion of storage molecules. PAS histologic stain demonstrated the complete disappearance of glycogen in samples later than 20³º h. While the glycogen content decreased during larva III jumping and dispersal stage, the remaining 14 % remanent glycogen disappeared during the first 20³º h since the beginning of metamorphosis. Lipids were degradated since the beginning of the pupal stage (40 h), confirming the histologic images obtained, where a decrease in the number and size of lipids vesicles were registered since 40 h. The results reached in this Thesis have allowed us to obtain a complete view of the degradation events during larva-adult transition and showed for the first time, that with very little variations, the metamorphosis events have an identical relative duration and represent equivalent stages of the life cycle in all the dipteran insects.

Gerez, Esther Noemí. "Cáncer hepatocelular y porfirinas : Regulación del camino del Hemo durante el estadío de iniciación de la Carcinogénesis química" (2000) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El principal objetivo de esta tesis ha sido el estudio de los cambios bioquímicos, histológicos y moleculares, que ocurren en las etapas tempranas de la hepatocarcinogénesis inducida químicamente. Se trabajó con ratones CF1 machos que recibieron p-dimetilaminoazobenzeno (DAB 0,5% p/p) en la dieta durante un período total de 184 días. En estos animales se estudió el sistema metabolizante de drogas, la regulación metabólica del hemo, y el equilibrio entre la formación de radicales libres y los sistemas de defensa antioxidante. Se observó que a partir de los 35 días el higado sufre cambios significativos tanto a nivel molecular como morfológicos. La administración del carcinógeno produjo un gran aumento en el contenido del P450 con la consecuente inducción de la síntesis y disminución de la degradación del hemo. A su vez, se comprobó una desregulación en esta vía metabólica, por la falta de respuesta a agentes porfirinogénicos. La disminución de las actividades de las enzimas de defensa antioxidante aumentó el grado de estrés oxidativo provocado por la metabolización del carcinógeno. Los antioxidantes ensayados previnieron parcialmente las alteraciones bioquímicas detectadas. El modelo experimental mostró dos patrones de comportamiento bioquímico diferentes según el tiempo de intoxicación. Esto nos llevó a proponer un probable mecanismo para la gestación del proceso hepatocarcinogénico que considera la existencia de un estado primario activante del hígado en su totalidad, referido como estadio de preiniciación, caracterizado por un patrón de alteraciones bioquímicas necesarias para la instauración del estadio de iniciación de la hepatocarcinogénesis.

Abstract:
The aim of this thesis has been to study the biochemical, histological and molecular aspects of the changes occurring during the onset of the chemically induced hepatocarcinogenesis. Male CF1 mice were fed with a diet supplemented with p- dimethylaminoazobenzene (DAB, 0.5% w/w) during a whole period of 184 days. Then, the drugs metabolizing enzyme system, the regulation of heme metabolic pathway, and the balance between free radicals production and the antioxidant defense system were investigated. Significant hepatic changes at the molecular and the morphological level were detected from day 35 of intoxication onwards. The carcinogen administration greatly increased P450 content with the consequent enhancement of heme synthesis and diminution of heme degradation. The lack of response to some porphyrinogenic agents showed the deregulation of this metabolic pathway in the animals exposed to the carcinogen. The decrease in the activities of the antioxidant defense enzymes further increased the oxidative stress provoked by the carcinogen metabolization. The antioxidants assayed partially prevented the observed biochemical alteration. This experimental model showed two different biochemical patterns during the course of the intoxication. This led us to propose the hypothesis about a probable mechanism for the onset of hepatocarcinogenesis that considers a primary activating liver state involving the whole organ, the so-called pre-initiation stage, resulting in a biochemical aberration which then leads to the actual initiation stage.

Iscla, Irene. "Modulación serotoninérgica de un circuito sensoro-motor en la sanguijuela Hirudo medicinalis" (2001) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El rol neuromodulador de la serotonina ha sido conservado a lo largo de la evolución y se ha observado en invertebrados y en vertebrados. Los invertebrados han sido utilizados como modelos de estudio de la modulación por serotonina, ya que la simpleza de sus sistemas nerviosos, permite correlacionar alteraciones comportamentales con modificaciones en los circuitos neuronales subyacentes a dichos comportamientos. La posibilidad de identificar inequívocamente a las neuronas serotoninérgicas, permite correlacionar su actividad con los efectos atribuidos a la serotonina. La serotonina es un importante neuromodulador en la sanguijuela: interviene en la modulación de varios comportamientos tales como la alimentación, el acortamiento defensivo y la natación. Las neuronas serotoninérgicas Retzius constituyen su fuente principal de liberación. La estimulación mecánica de la piel del animal produce la activación de las células mecanosensoriales P. Dicha activación es suficiente para evocar diversas respuestas motoras y a su vez, en paralelo, activar a las neuronas Retzius. Este trabajo de tesis tuvo como objetivo el estudio de la modulación serotoninérgica de un circuito sensoro-motor en el sistema nervioso central de la sanguijuela Hirudo medicinalis, basándose en la hipótesis de que la salida motora final estará determinada por la interacción de la via sensoromotora y la vía sensoro-moduladora. En la primera parte del trabajo se caracterizó la vía sensoro-motora entre las neuronas mecanosensoriales sensibles a presión (P) y las motoneuronas annulus erectus (AE), que inervan los músculos responsables de las erección de los ánulos en que se divide la pared corporal del animal. Losresultados muestran que: - La motoneurona AE recibe dos señales simultáneas ante la activación de la neurona mecanosensorial P: una excitatoria y otra inhibitoria. La fase excitatoria está mediada por una sinápsis directa y la inhibitoria por una interacción polisináptica. - La interneurona pasiva 151 ejerce un rol modulador sobre la sinápsis P-AE, interactuando con la motoneurona AE y con la(s) interneurona(s) que media(n) la fase inhibitoria de la conexión P-AE. En la segunda parte del trabajo se analizó el efecto de la serotonina exógena y de antagonistas serotoninérgicos sobre las propiedades intrínsecas de las neuronas P y AEy sobre la interacción P-AE. - La aplicación de serotonina exógena produjo la hiperpolarización de las neuronas AE, por activación de una conductancia a cloro sensible a los antagonistas metiotepina y mianserina. - La serotonina exógena causó una disminución de la amplitud de la fase inhibitoria de la interacción P-AE,y los antagonistas metiotepina y mianserina bloquearon este efecto. - La serotonina endógena ejercería una inhibición sobre la interacción P-AE.

Abstract:
The role of serotonin as neuromodulator has been conserved along evolution, being observed in vertebrates as well as in invertebrates. Invertebrates have been extensively used as models to study serotonin modulation because their simple nervous systems allow correlating behavioral changes with changes in the pattern of activity of the neural circuits that underlie specific behaviors. The precise identification of serotonin-containing neurons allows correlating their activity with the effects attributed to this amine. Serotonin is an important neuromodulator in the leech: it is responsible for the expression of feeding behavior and modulates shortening and swimming. Retzius neurons contain approximately half of the total ganglionic serotonin. Mechanical stimulation of the skin activates mechanosensory cells sensitive to pressure, P cells. This activation is capable to evoke several motor responses and in parallel to activate the serotonin-containing Retzius cells. The goal of this thesis work has been to evaluate the serotonin modulation of a sensory-motor circuit in the central nervous system of the leech Hirudo medicinalis, based on the hypothesis that the final motor output results of the interaction between a sensory-modulatory and a sensory-motor pathways. The aim of the first part of this work was to characterize the interaction between a pair of specific sensory and motor neurons: the P mechanosensory neurons and the AE(annulus erector) cells, a pair of motor neurons that innervate the muscles responsible for erecting the annuli into sharp ridges. The results show that - The response of the AE neurons was composed of excitatory postsynaptic potentials (EPSPs) and of inhibitory postsynaptic potentials (IPSPs). The EPSPs were transmitted via a monosynaptic pathway, and the IPSPs via a polysynaptic one. - The non-spiking neuron 151 is able to modulate the P-AE interaction, by means of rectifying electrical synapses with AE motoneuron and with the interneuronal layer that mediates the inhibitory response. In the second part of this work we studied the effects of serotonin and serotonin receptor antagonists on the P-AE interaction and on the intrinsic properties of the neurons involved. - Exogenously applied serotonin produced the hyperpolarization of AE motorneurons, due to the activation of a chloride conductance that was sensitive to methiothepine and mianserin. - Exogenously applied serotonin specifically diminished the amplitude of the inhibitory response to P cell stimulation, and this effect was also sensitive to methiothepine and mianserin. - Endogenous serotonin would exert an inhbitory modulation on this sensory-motor circuit.

Pozzi, Andrea Gabriela. "Regulación de la actividad de la 3 beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa/isomerasa en el testículo de Bufo arenarum : Relación con la espermiación inducida por hCG" (2001) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La presente tesis describe los estudios realizados sobre la actividad de la enzima 3β-hidroxiesteroide deshidrogenasa/isomerasa (3βHSD/I), así como su participación en la regulación de la espermiación inducida por hCG en testículos de Bufo arenarum. La enzima 3βHSD/I se localiza en las fracciones mitocondrial y microsomal. Ambas localizaciones muestran diferente especificidad de sustrato, dehidroepiandrosterona (DHE) es el sustrato preferido de la enzima microsomal en tanto que la mitocondrial utiliza solamente pregnenolona. Esta doble localización establecería una compartimentalización de las dos vías de síntesis de esteroides previamente descriptas en B. arenarum: la via Δ4 en las mitocondrias y la via Δ5 en los microsomas. La actividad de ambas fracciones subcelulares es mayor en el período reproductivo que en el no reproductivo. Cuando se incluye DHE en el análisis cinético de la transformación de pregnenolona, se observa una importante modificación de la Vmax, en tanto que el Km permanece constante. Estos resultados indican que DHE se comporta como un inhibidor no competitivo de la conversión de pregnenolona. Los valores de Km y Ki sugieren la presencia de dos sitios de unión. Por otra parte, cuando se utiliza pregnenolona como inhibidor de la transformación de DHE, solo se modifica ligeramente el valor de Km, en tanto que la Vmáx se mantiene constante. Esto indica que pregnenolona se comporta como un inhibidor competitivo. Los valores del coeficiente de Hill para la transformación de DHE y pregnenolona son, respectivamente, 1.04 and 1.01. Estos estudios sugieren que en esta especie la biosíntesis de andrógenos y progesterona es catalizada por sitios activos diferentes. En esta tesis también se ha utilizado un sistema de espermiación in vitro, con el objeto de identificar, en el sapo, los posibles mediadores esteroideos de la espermiación. La espemiación fue inducida con hCG, utilizándose además distintos inhibidores de la esteroidogénesis. Cianocetona, inhibidor de la síntesis de 3-oxo-4-ene esteroides, no afectó la espermiación inducida por hCG aún cuando la síntesis de aquellos esteroides y sus derivados reducidos disminuyó en más de un 95%. Aminoglutetimida, usada en una concentración que bloqueó la síntesis de esteroides, tampoco afectó la espermiación estimulada por la gonadotrofina. Resultados similares se obtuvieron con spironolactona, inhibidor de la enzima 17α-hidroxilasa/17-20 liasa. Como conclusión, puede decirse que en B. arenarum, la espermiación inducida por hCG no está mediada por la síntesis de esteroides. Cuando el ensayo de espermiación se realizó utilizando FSH Humana recombinante (FSHrh), se observó tanto inducción de la espermiación como aumento en la síntesis de esteroides. La capacidad esteroidogénica de las células de Leydig ha sido establecida desde hace tiempo, sin embargo, la potencialidad esteroidogénica de las células de Sertoli es aún controversial. En este trabajo se informa, también, la separación de dos poblaciones celulares que responden diferencialmente a las gonadotrofinas humanas. Las fracciones con una densidad de 1.05 g/ml respondieron a hCG con un aumento en la producción de testosterona (T). Sin embargo no respondieron a FSHrh con un aumento de andrógenos ni de cAMP. La formación de cAMP fue estimulada en las fracciones con una densidad de 1.038 g/ml. Estas también respondieron a FSHrh con un aumento en la síntesis de T. Cuando FSHrh se ensayó sobre fragmentos de testículo, se observó también un aumento dosis-dependiente de la secreción de T. El método utilizado permitió la separación de dos poblaciones de células con características similares a las células de Leydig y Sertoli de cerdo y trucha. Sin embargo, la fracción con una densidad semejante a las células de Sertoli, respondió a FSHrh no solo con un aumento en la formación de cAMP, sino también con un incremento en T. Se podría concluir que el testículo de B. arenarum tendría células de Sertoli con capacidad esteroidogénica, como fuera descripto para otras especies, y que la espermiación podría ser inducida por las gonadotrofinas directamente sobre las células de Sertoli.

Abstract:
This thesis describes studies on the activity of the enzyme 3β-hydroxysteroid dehydrogenase/isomerase (3βHSD/I), as well as its participation in the regulation of hCG-induced spermiation in the testes of Bufo arenarum. 3βHSD/I localises in mitochondria and microsomes. Both locations have different substrate-specificity: microsomal enzyme prefers dehydroepiandrosterone (DHE) while mitochondria1 enzyme converts only pregnenolone. As a consequence of this dual localisation, a compartmentalisation of theΔ4 and Δ5 pathway previously described in 5. arenarum, can be proposed: the Δ4 pathway in mitochondria and the Δ5 pathway in microsomes. The activity of both fractions is higher during the reproductive season than during the nonreproductive period. The inclusion of DHE in the kinetic analysis of pregnenolone conversion affected Vmax while Km was not modified, suggesting a non-competitive inhibition of the conversion of pregnenolone. The Km and Ki values suggest the presence of two different binding sites. However, when pregnenolone was added in the assays with DHEA as substrate, no effect was observed on the Vmax while Km values slightly increased with pregnenolone concentration. Consequently, pregnenolone inhibited the transformation of DHEA in a competitive fashion. The Hill coefficient for the conversion of DHE and pregnenolone are 1.04 and 1.01, respectively. These studies suggest that, in this species, the microsomal biosyntheses of androgens and progesterone are catalysed by different active sites. This thesis also employs an in vitro system to identify potential steroidal mediators of spermiation in the toad. Spermiation was induced by hCG and the effect of different inhibitors of steroid-biosynthesis was analysed. Cyanoketone, an inhibitor of 3-oxo-4-ene steroid biosynthesis, do not block hCG-inducing activity even though biosynthesis of 3-oxo-4-ene is inhibited by 95%. Aminogluthetimide, at a concentration that inhibited testosterone (T) biosynthesis, do not alter hCG actions. Similar results were obtained with spironolactone, an inhibitor of 17α-hydroxylase/17-20 lyase activity. It is possible to conclude that in B. arenarum, hCC-induced spermiation is not mediated by steroid biosynthesis. The inclusion of Human recombinant FSH (rhFSH) in the spermiation-assay not only induces spermiation but also an increase of testosterone biosynthesis. The steroidogenic capability of Leydig cell has been largely established, however, the steroidogenic potentially of Sertoli cell is still controversial. in this work it is also reported the separation of two population cells with different responsiveness to human gonadotropins. T production was stimulated by hCG in fraction with a density of 1.05 g/ml. However, this fraction did not respond to rhFSH either with an increase in cAMP production or with T synthesis. rhFSH induced cAMP production in fraction corresponding to 1.038 g/ml. This fraction also responded to rhFSH with an increase in T production. The effect of rhFSH on testosterone production by testis fragment was also assayed. The gonadotropin evoked a dose-dependent increase in T secretion. The method employed in the present work has permitted the separation of two population cells resembling pig and trout Leydig and Sertoli cells. However, the fraction with a density similar to Sertoli cells responded to rhFSH not only with an increase in cAMP production but also with an important augment in androgen synthesis. We can conclude that the testes of B. arenarum have Sertoli cells with steroidogenic capability and that spermiation could be elicited by the action of gonadotropins on Sertoli cells.

Rivarola, Valeria. "Caracterización funcional y molecular de la regulación del transporte de agua y del pH intracelular en células del túbulo colector cortical" (2002) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Los túbulos colectores corticales (CCD) del riñón de mamífero juegan un papel central en la regulación del transporte de agua-solutos y en el equilibrio ácido-base del organismo. Si bien muchos estudios han sido realizados para tratar de entender los mecanismos implicados en estos procesos, los mismos no han sido completamente aclarados. En la presente tesis hemos utilizado a la línea celular RCCD1 (modelo de CCD) para intentar clarificar los mecanismos por los cuales se produce el movimiento de agua y la regulación del pHi en este segmento del nefrón. En lo referente al movimiento de agua observamos que la línea celular desarrolla importantes flujos en ausencia de fuerzas impulsoras osmóticas e hidrostáticas. Demostramos, además, que los mismos ocurrirían por un mecanismo de cotransporte agua-soluto ya que la línea no expresa acuaporinas. Basalmente predominaría un flujo secretor asociado al movimiento de Cl-, HCO3- y K+. La hormona AVP estimularía, a “corto plazo”, una absorción de fluido acoplada a la de Na+ y, a “largo plazo”, un flujo secretor acoplado al Cl- probablemente mediado por el canal CFTR. En cuanto a la regulación del pHi demostramos funcional y molecularmente que la linea expresa, basolateralmente, las isoformas NHE-1 y NHE-2 del intercambiadores Na+/H+. La NHE-1 sería la encargada de la regulación del pHi ante una carga ácida y la NHE-2 mantendría el pHi basal. En lo que respecta a los intercambiadores Cl-/HCO3- demostramos que la línea celular RCCD1 expresa las isoforrnas AE2, AE3 y AE4. Las dos primeras se localizarían en la membrana basolateral y la AE4 estaría en la membrana apical. Funcionalmente AE3 y AE4 se encargarían de mantener el pHi basal mientras que la AE2 se activaría ante cargas alcalinas. Además proponemos que las células RCCD1 tendrían plasticidad en la expresión de sus intercambiadores Cl-/HCO3-. Finalmente mostramos que la AVP es capaz de modular tanto a los intercambiadores Na+/H+ como a los Cl-/HCO3-. Interesantemente hallamos que esta hormona, tradicionalmente asociada a las células principales, podría también regular a los transportadores Cl-/HCO3- presentes en las células intercalares.

Abstract:
The mammalian cortical collecting duct (CCD) plays an important role in the regulation of water-ion coupling and acid-base balance. Although several studies have been performed in order to study the bases of these processes, these have not been completely clarified. During this thesis we used the RCCD1 cell line (as a CCD model) to elucidate the mechanisms of water movement and pHi regulation in this part of the nefron. Conceming water movement this cell line developed important water fluxes in the absence of osmotic or hydrostatic driving forces. As this cell line does not express aquaporins, the mechanism involved in these movements is associated to a water-solute cotransport. In basal conditions RCCD1 cells developed a secretory flux associated to Cl-, HCO3- and K+ movements. A “short term” effect of AVP resulted in an absortive flux associated to Na+ and, a “long term” effect in a secretory flux associated to Cl- probably driven by CFTR channel. Conceming pHi regulation our functional and molecular studies showed that RCCD1 cells express, in the basolateral membrane, the NHE-l and NHE-2 isoforms of the Na+/H+ exchanger. NHE-1 would be responsible of pHi recovery after an acid load and NHE-2 would mainly be involved in steady-state pHi. On the other hand RCCD1 cells express AE2, AE3 and AE4 isoforms of the Cl-/HCO3- exchanger. AE2 and AE3 would be localized in the basolateral membrane and AE4 in the apical one. AE3 and AE4 would be involved in Steady-state pHi while AE2 would be activated after an alkaline load. Moreover we demonstrated that RCCD1 cells would have plasticity in Cl- /HCO3- exchanger expression. Finally our studies showed that AVP can activated both NHE and AE exchangers. Interestingly, we propose that the hormone action, traditionally associated to the principal cells, would be also able to regulate Cl-/HCO3- exchanger in the intercalated cells.

Fernández Gimenez, Analia Verónica. "Requerimiento de vitaminas liposolubles A y E en la dieta del camarón Artemesia longinaris Bate, 1888 y el langostino Pleoticus muelleri (Bate, 1888)" (2002) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Una condición importante para el cultivo exitoso de camarones y langostinos, es la calidad de la dieta, basada en su composición y en la proporción en que cada ingrediente es utilizado. Hasta el momento prácticamente no se han realizado estudios relacionados con requerimientos vitaminicos de los camarones penaeoideos del Mar Argentino. Este aspecto es esencial para elaborar una dieta apropiada para estas especies potencialmente cultivables en Argentina. En la presente Tesis se estudió la respuesta del camarón Artemesia longinaris y del langostino Pleoticus muelleri, alimentados con dietas con distintas dosis de vitaminas A y E. con la finalidad de determinar los valores óptimos para un buen crecimiento y estado de salud de los animales. Se realizaron experimentos de crecimiento en acuarios y al finalizar se analizó histológicamente el hepatopáncreas aplicando técnicas de rutina. En general se obtuvieron buenos valores de incremento en peso y supervivencia. En función del crecimiento y el análisis histológico del hepatopáncreas de Artemesia longinaris, se determinó un requerimiento de vitamina A de 500 mg/kg. Para Pleoticus muelleri se estableció un nivel óptimo de 180 mg/kg dieta. He & Lawrence (1994) demostraron que la incorporación de por lo menos 130 mg vitamina A/kg dieta asegura el normal crecimiento de Litopenaeus vannamei. Los camarones alimentados con una dieta suplementada con 1500 mg vitamina E/kg dieta, presentaron mayor incremento en peso y supervivencia y se conservó la estructura normal del hepatopáncreas. Para el langostino Pleoticus muelleri se estimó un requerimiento de 1750 mg vitamina E/kg. He & Lawrence (1993b), determinaron para Litopenaeus vannamei un requerimiento de 99 mg vitamina E/kg dieta, nivel significativamente menor a 300 mg/kg previamente recomendado por Akiyama et al. (1992) para la formulación de dietas comerciales. Los requerimientos vitamínicos difieren entre las distintas especies de camarones, probablemente debido a diferencias especie-especificas. Se observó en las dos especies estudiadas que la utilizaciónde BHT (antioxidante sintético), no permite un adecuado crecimiento de los individuos; además se evidenciaron severos trastornos histopatológicos en el hepatopáncreas. He y Lawrence (1993b) trabajando con Litopenaeus vannamei demostraron que los animales crecieron poco y sugirieron que el BHT no ejerce una buena protección de las membranas celulares. Se puede concluir que las vitaminas A y E son nutrientes esenciales para el camarón Artemesia longinaris y el langostino Pleoticus muelleri ya que en situaciones de estrés nutricional, el hepatopáncreas reacciona con cambios citológicos que pueden provocar la disminución de su actividad. Por lo tanto, para mantener el estado funcional normal de las especies estudiadas, es necesario suplementar las dietas con vitaminas A y E con las dosis recomendadas. Esta investigación aporta información para la reformulación y mejoramiento de las dietas utilizadas para el engorde de camarones y langostinos en cultivo, fundamentalmente en lo referente a las dosis para optimizar el crecimiento y la supervivencia. Asimismo representan un aporte al conocimiento de la respuesta funcional del hepatopáncreas, que hasta el momento no había sido estudiada para especies de crustáceos argentinos.

Abstract:
Diet quality, based on its composition and in the ingredients proportion, is an important condition for a successful culture of prawn and shrimp. Up to this moment, there are just a few studies related to the Vitamin requirement of penaeid shrimps from the Argentine Sea. This topic is essential to elaborate a suitable diet for these species that are potentially appropriate for culture in Argentina. The response of Artemesia longinaris and Pleoticus muelleri, fed with diets containing different quantities of vitamins A and E, was studied in the present Thesis. The main objective was to determine the optimum vitamin values to ensure a good health condition and a good growth of the animals. Growth experiments were carried out in aquaria and in the end the hepatopancreas were analyzed using routine histological techniques. In general, a good survival and good values of weight increment were obtained. According to the growth values and the histological analysis of the hepatopancreas. Artemesia longinaris has got a minimum requirement of 500 mg vitamin A/kg diet. For Pleoticus muelleri the optimum value was determined to be 180 mg vitamin A/Kg diet. He and Lawrence (1994) showed that the inclusion of at least 130 mg vitamin A/Kg diet ensure a normal growth of Litopenaeus vannamei. The shrimps, fed with a supplemented diet containing 1500 vitamin E/Kg, showed greater growth increment and survival and the hepatopancreas kept a normal structure. In Pleoticus muelleri, the requirement of vitamin E was estimated in 1750 mg of vitamin /kg diet. However, He and Lawrence (1993b) determined for Litopenaeus vannamei a requirement of 99 mg vitamin E/Kg diet, this level is significantly lower than the 300 mg/kg previously recommended by Akiyama et al. (1992) to formulate commercial diets. Vitamin requirements differ among distinct shrimp species, this is probably due to specie-specific differences. The studied species evidenced that the utilization of BHT (a synthetic antioxidant) does not permit an adequate growth of the individuals, at the same time severe histopathological changes were observed in the hepatopancreas. He and Lawrence (1993b) working with Litopenaeus vannamei showed that the shrimps had a poor growth and suggested BHT does not produce a good protection of cell membrane. The present work permits to conclude that the vitamins A and E are essential nutrients for Artemesia longinaris and Pleoticus muelleri, since under nutritional stress the hepatopancreas suffers histological changes that can produce a reduction of the organ activity. Then, it is necessary to supplement diets with vitamin A and E, using the recommended proportions, to maintain the normal functional state of the studied species. This investigation supplies information to reformulate and improve diets used to feed prawns and shrimps under culture conditions, in special it presents the minimum quantities of each vitamin to optimize growth and survival. At the same way, it represents a contribution to the knowledge of the functional response of the hepatopancreas; this aspect had not been studied yet for species of Argentine crustaceans.

D’Adamo, Paola. "Claves utilizadas por la avispa social Vespula germanica durante el forrajeo" (2002) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La avispa social Vespula germanica es una especie invasora exitosa. En la mayoría de los países que ha invadido, se la considera perjudicial por causar daños económicos y ecológicos, además de ser una especie molesta y poseer una picadura dolorosa. Con el objeto de describir la situación de la especie en nuestro país y ahondar en las causas para su éxito de invasion, en primero lugar realizamos estudios de dieta y de su distribución, utilizando para esto último, un modelo ecoclimático. Los resultados indican que la avispa chaqueta amarilla se encuentra establecida en la Patagonia, donde es considerada plaga, a pesar de que desde el punto de vista ecoclimático ésta no seria un área muy favorable para la especie. Dadas las características de la especie y de los ambientes invadidos, es probable que su comportamiento de forrajeo constituya un factor relevante en su éxito colonizador. Para V.germanica se demostró la existencia de incremento local, un tipo de facilitación social por medio del cual, durante el forrajeo, las avispas son atraídas por conespecíficas a explotar una fuente de alimento. Estudios realizados previamente en la especie han propuesto a las claves visuales como principales responsables del proceso. Sin embargo, a través de varios experimentos nosotros demostramos que las claves olfativas serían las que prevalecen. Las avispas forrajeadoras son atraídas por el olor que emana de sus con-especificas. Los machacados de cabezas de estas avispas atraen conespecíficas desencadenando el aterrizaje y la remoción de fragmentos de cabezas. Los extractos de cabeza, aplicados sobre un papel de filtro desencadenan la atracción y aterrizaje de avispas, y la respuesta comportamental difiere de acuerdo a si el experimento es realizado cerca del nido o en condiciones de forrajeo. Postulamos que existe una feromona vinculada al forrajeo que se encuentra en las cabezas de las obreras de V. germanica. A nivel individual analizamos qué claves (visuales o de micro localización) prevalecen al re-localizar una fuente de alimento. Encontramos diferencias según el origen proteico o carbohidratado de la fuente explotada.

Abstract:
Vespula germanica is a social wasp that has successfully colonized many parts of the world. It affects economic activities and natural communities in invaded countries, and is responsible of painful sting. In order to describe the species situation in our country, we did studies on its diet and on its distribution using an ecoclimatic model. Our results show that yellow jackets are well established in Patagonia, where it is considered a pest, although according to ecoclimatic model this would not be a suitable place for the species establishment. Foraging behaviour probably constitutes a relevant characteristic for wasp invasion success. Local enhancement is a variant of social facilitation in which foragers are attracted by conspecifics exploiting a feeding source. Through a series of experiments we show that odour cues mediate this process. Forager wasps are attracted by the odour elicited by conspecifics. Wasps head squashes attract conspecifics eliciting landing and removal of head fragments. Head extract applied on filter paper attracts forager wasps eliciting landing, but behaviour differs according to the context of proximity to the nest or foraging conditions. We propose that a foraging related pheromone exists on Vespula germanica workers’ heads. We also analysed the cues used by an individual forager to relocate a feeding source. We found differences between the visual and micro-location cues utilised, depending on the type of food (protein or carbohydrates) offered during training sessions.

Rodríguez Moreno, Paula Abigail. "Interferencia del cadmio sobre el proceso de muda del cangrejo de estuario Chasmagnathus granulata, DANA 1851 (Decapoda, Brachyura)" (2002) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Este trabajo comprendió el estudio experimental de la posible interferencia del cadmio sobre el proceso de muda del cangrejo Chasmagnathus granulata. Se realizó en primer término la descripción de los distintos estadios y subestadíos del ciclo normal de muda, principalmente a través del estudio setogénico. Esta información permitió desarrollar una herramienta esencial para el seguimiento del ciclo de muda de los animales que se utilizaron en los experimentos posteriores. Estos consistieron tanto en una exposición crónica ai cadmio, in vivo, así como en una exposición aguda al mismo metal, in vitro. Se determinaron numerosas variables en estos experimentos, tales como actividad ATPásica en branquias e hipodermis, contenido de calcio en el caparazón y niveles de ecdiesteroides. Durante la postmuda, la exposición in vitro a cadmio causó una inhibición irreversible sobre la actividad máxima de la Na,K-ATPasa, pero a concentraciones que in vivo resultaron ser letales. Concentraciones subletales ensayadas in vivo, en cambio, no produjeron una inhibición significativa ni sobre la actividad máxima de la Na,K-ATPasa, ni sobre la actividad fisiológica de la enzima (estimada mediante el consumo de oxígeno sensible a ouabaína). En correspondencia con estos resultados, se observó que el proceso de calcificación del exoesqueleto no se veía afectado, en términos del contenido de calcio que presentaban los caparazones en postmuda tardía. De igual modo, se verificó durante la premuda que el proceso de descalcificación del exoesqueleto no se veia significativamente inhibido por la exposición in vivo al metal. Si se encontró durante la premuda un arresto significativo de la muda, a una concentración de cadmio de 0,5 mg/I. Los animales arrestados fueron incapaces de avanzar en el desarrollo setal, quedando detenidos en premuda temprana, correspondiente al comienzo del aumento exponencial de la ecdisona en hemolinfa. Exposiciones que comenzaron en subestadíos posteriores de la premuda, cuando se verifica el pico de ecdisona, no inhibieron la muda, sugiriendo que el cadmio inhibiria la muda mediante la inhibición de la secreción pico de ecdisona esencial para que ésta ocurra.

Abstract:
This study was aimed at evaluating the possible interference of cadmium on the molting process of the estuarine crab Chasmagnathus granulata. Firstly. a description of the different stages and sub-stages of the normal molting cycle was made, by means of the setogenic study. This information allowed us to develop an essential tool for monitoring the molting cycle in the animals used later for all kind of bioassays. These assays comprised a chronic exposure to cadmium, in vivo, as well as an acute exposure to the same heavy metal, in vitro. Several variables were determined during those experiments, such as ATPase activity in gills and hypodermis, calcium content in carapace and ecdysteroids hemolymphatic levels. During postmolt, the in vitro exposure to cadmium caused an irreversible inhibition on the maximum activity of Na,K-ATPase, but at concentrations that were lethal in vivo. Instead, sublethal concentrations assayed in vivo did not produce a significant inhibition neither on maximum Na,K-ATPase activity nor on physiological activity of that enzyme (estimated by means of the oxygen consumption sensitive to oubain). In accordance with these results, no effect of cadmium on the calcification of carapace was noted, in terms of the calcium content of carapaces at the end of postmolt. Correspondingly, no effect of cadmium was observed in the decalcification process that carapace has during premolt. However. during premolt, an exposure to 0.5 mg/I of cadmium caused an arrest of molting. Arrested crabs were unable to progress in the molting cycle, stopped their cycle in early premolt, just before the ecdysteroid level peaked in hemolymph. When the exposure to cadmium begun after that peaking, no inhibition of molting was seen, suggesting that cadmium would inhibit molting by inhibiting the peak secretion of ecdysteroid needed for molting to ocurr.

Parborell, M.Fernanda A.. "Regulación del crecimiento y diferenciación del folículo ovárico por un agonista de la hormona liberadora de gonadotrofinas (GnRH)" (2002) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El objetivo de esta tesis fue evaluar el efecto de la administración de un agonista de Gn-RH (Acetato de Leuprolide, LA) sobre la apoptosis y la esteroidogénesis ovárica. Se administró dietilestilbestrol (DES) a ratas prepúberes para obtener una población de folículos antrales tempranos. Por otro lado, se utilizó un modelo de ratas inmaduras superovuladas con gonadotrofinas (PMSG: gonadotrofina de suero de yegua preñada) con el objetivo de estimular la foliculogénesis hasta el estadío de folículos preovulatorios; parte de estos animales fueron tratados in vivo con LA tanto en forma crónica como aguda. En folículos preovulatorios, LA produce un efecto directo inhibitorio sobre el desarrollo folicular, causando una disminución del número de folículos reclutados por las gonadotrofinas o bien llevando a la atresia a un mayor número de los mismos. Tanto el efecto in vivo como in vitro de LA produce un aumento de la apoptosis en los folículos preovulatorios provenientes de ratas tratadas con PMSG y este efecto es revertido parcialmente in vitro por EGF. El IGF-1 y el FGF fueron capaces de inhibir completamente el efecto estimulatorio de la apoptosis inducida por el agregado in vitro de LA. Con respecto a la familia de Bcl-2, LA disminuye la estabilidad de la isoforrna antiapoptótica (Bcl-xL), favoreciendo la apoptosis. LA aumenta los niveles de progesterona tisular y disminuye los niveles de estradiol sérico; no modifica los niveles de la enzima P450 scc pero aumenta el contenido de la StAR en folículos preovulatorios. En folículos antrales tempranos, FSH suprime parcialmente la apoptosis inducida por LA. En presencia del agonista, EGF, FGF e IGF-1 no son capaces de rescatar a los folículos de la apoptosis. Teniendo en cuenta las diferencias entre el efecto de FSH y los factores de crecimiento, se sugiere la existencia de un mecanismo complejo de transducción de señales para FSH en la prevención de la apoptosis que utilizaría un mecanismo de sobrevivencia que incluye señales diferentes a las usadas por los factores de crecimiento. En conclusión, GnRH-a sería un modulador atretogénico intraovárico que interfiere en el desarrollo folicular.

Lamb, Caroline A.. "Mecanismos involucrados en la adquisición de la hormono-independncia : interacción entre receptores de progesterona y otras vías de señalización" (2003) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En este trabajo de Tesis se evaluaron las siguientes hipótesis: 1. El receptor de progesterona (RP) está involucradoen el crecimiento tumoral progestágeno-independiente (PI). 2. Vias preliferativas activadas por factores de crecimiento activan al RP. 3. Factores del estrema tumoral participan en la transición hacia la hormono-independencia activando RP. 4. Los receptores de estrógenos alfa (REα) tienen un rol en el crecimiento tumoral pregestágeno-dependiente (PD). Los ensayos se realizaron en un modelo experimental de inducción de cáncer de mama por administración prolongada de acetato de medroxiprogesterona (MPA) en ratones hembras vírgenes de la cepa BALB/c. Los tumores utilizados fueron todos carcinomas ductales metastáticos con alto contenido de RE y RP, que se comportan como hormono-dependientes en los primeros pasajes subcutáneos singeneicos, creciendo sólo en presencia de progestágenos. En pasajes sucesivos pueden adquirir un fenotipo progestágeno-independiente, independizándose del requerimiento de hormonas, pero aún así mantienen la expresión de RE y RP. Un estudio de comportamiento de una serie de tumores PI, nos condujo a subclasificarlos en respondedores (PI-R) o no respondedores (PI-NR) (Helguero y col. Breast Cancer Res and Treat 79: 379-390, 2003) de acuerdo a la sensibilidad in vivo para regresionar con el tratamiento a antiprogestágenos. Para evaluar si existen factores de crecimiento capaces de reemplazar a los progestágenos en la estimulación de la proliferación celular en cultivos primarios de un tumor PD, el CC4-HD, usamos al bFGF y bloqueamos el RP mediante el uso de antiprogestágenos (RU 486 y ZK 299) y mediante el uso de oligonucleótidos antisentido. En todos los casos el bloqueo del RP inhibió la proliferación celular inducida por MPA, factores séricos o bFGF, de manera específica. Resultados similares se obtuvieron utilizando cultivos primarios de 3 tumores PI diferentes: 59-2-HI, C7-2-HI y CC4-HI. Estudios de Mobility Gel Shift confirmaron que tanto el MPA como el bFGF pueden inducir la activación del RP en células en cultivo y que los mismos se encuentran constitutivamente activados en cultivos primarios de tumores PI. Por otra parte se demostró que in vivo la terapia con oligonucleótidos antisentido de RP fue capaz de inducir una inhibición del crecimiento tumoral. Los tumores de animales tratados mostraron una significativa reducción de células en fase proliferativa y en la expresión de RP. Se observó incremento de apoptosis sólo en un tumor en el cual el tratamiento indujo reducción de tamaño. Para evaluar la expresión del bFGF y los receptores (RFGF 1 al 4) en los tumores PD y PI procedimos a evaluar primero su expresión en distintos estadios del desarrollo de glándulas mamarias normales por inmunohistoquímica. Si bien la expresión de bFGF en la mama normal de ratón ya estaba reportada, nuestros estudios revelaron una regulación de la expresión en el desarrollo. Los 4 receptores también se expresan en las mamas normales y su expresión también está regulada en los distintos estadíos del desarrollo. Por inmunohistoquímica o inmunofluorescencia no se detectaron diferencias evaluables de expresión de bFGF o de sus receptores entre tumores PD y PI-R; si bien se pudo determinar la marcación de bFGF predominantemente estromal y la de los receptores en el parénquima tumoral. Los RFGF 2 y 3 están ampliamente expresados con localización nuclear además de la convencional. Debido a que con la técnica inmunohistoquímica no se puede discriminar entre las distintas isoformas de bFGF, se hicieron estudios de Western blots para identificar la isofonna clásica de 16kDa. Se detectó una mayor expresión de esta isoforma cuando los tumores PD crecían en ausencia de progestágenos. Para poder evaluar mejor la contribución de las células epiteliales o los fibroblastos en la expresión de bFGF, separamos ambas poblaciones y se hicieron cultivos primarios. Observamos mayor expresión de bFGF en los fibroblastos estromales de tumores PI que en los de tumores PD. En su conjunto estos datos indicarían que el bFGF estromal podría contribuir a inducir la proliferación celular en tumores PI a través de la activación de RP. En co-cultivos de células epiteliales obtenidas de un tumor PD con fibroblastos estromales obtenidos de un tumor PD o de uno PI se demostró que ambos fibroblastos ejercían un efecto sinérgico de la proliferación celular y que este efecto era mayor con los fibroblastos PI. A la inversa, células epiteliales PI cultivadas con fibroblastos PD crecieron más lentamente que al cultivarlas con fibroblastos PI. En el primer capitlo concluímos que los tumores con fenotipo PD y los PI-R necesitan de un RP funcional para proliferar y que el estroma cumple una participación activa en el crecimiento tumoral. En el crecimiento PI-R, el bFGF junto con otros factores provenientes del estroma podría estar activando los RP presentes en el parénquima, contribuyendo al fenotipo PI. El estroma PI liberaría una mayor cantidad de factores en respuesta a señales del parénquima. En el segundo capítulo estudiamos la participación del RE en el crecimiento tumoral PD y para ello bloqueamos el REα con un antiestrógeno puro, el ICI 182.780 y oligonucleótidos antisentido de REα. Como resultado, en ambos casos obtuvimos una inhibición de la proliferación celular acompañada por una disminución de expresión de RP, sugiriendo que el REα participa en el crecimiento PD y que la alta expresión de RP pueda deberse a la presencia de RE activados. En el tercer y último capítulo estudiamos el efecto de dos SERMs, y del antiestrógeno puro ICI 182.780, utilizados en la clínica sobre el crecimiento de un tumor PD y sobre la síntesis de RP. El ICI 182.780, el tamoxifeno y el raloxifeno mostraron efectos inhibitorios per se en el crecimiento in vitro al igual que el 17-β—estradiol (E2) pero en mayores concentraciones. El raloxifeno indujo una estimulación de la proliferación en presencia de progestágenos. EI ICI 182.780 y el raloxifeno revirtieron el efecto inhibitorio del E2 mientras que el tamoxifeno fue inhibitorio. El ICI 182.780 disminuyó la síntesis de RP mientras que el tamoxifeno y el E2 los aumentaron y el raloxifeno no tuvo efectos significativos. Concluimos que el tamoxifeno tiene un efecto similar al observado en la clínica en nuestro modelo experimental inhibiendo el crecimiento tumoral y aumentando la expresión de RP. Estos resultados nos llevan a hipotetizar que el tamoxifeno pueda ejercer efectos inhibitorios por su efecto estrogénico leve más que por su acción antiestrogénica. En conjunto estos resultados: a) jerarquizan el rol del receptor de progesterona en el crecimiento de carcinomas mamarios, b) brindan al estroma un posible rol protagónico en la adquisición de la hormono-independencia y c) la similitud entre los efectos del tamoxifeno obtenidos en la clínica y en estos tumores son interesantes para validar aún más los dos ítems anteriores en cuanto a su relevancia clínica.

Abstract:
In this Thesis work we have tested the following hypothesis: 1. Progesterone receptors (PR) are involved in progestin-independent (PI) tumor growth. 2. Proliferative pathways activated by growth factors activate PR. 3. Tumor stromal factors activate PR and participate in the transition to hormone-independency. 4. Estrogen receptors alpha (ERα) are involved in progestin-dependent (PD) tumor growth. All experiments were carried out in an experimental model in which the continuous administration of medroxyprogesterone acetate (MPA) to virgin BALB/c female mice induces mammary carcinomas. The tumors are metastatic ductal carcinomas expressing high levels of PR and ER showing a hormone-dependent growth pattern in syngeneic passages, since they only grow in the presence of MPA. In successive passages the tumors may acquire a progestin-independent phenotype and they can grow in the absence of MPA, even though they retain ER and PR levels. In a recent work of our laboratory (Helguera et al Breast Cancer Research and Treatment 79: 379-390, 2003) we classified PI tumors in responsive (PI-R) and unresponsive (PI-UR) based on their capacity to regress with antiprogestin treatment. In order to evaluate the ability of growth factors to mimic the stimulatory effect of progestins on cell proliferation, primary cultures of the PD tumor line (CC4-HD), were used. Cells were incubated with either MPA or bFGF and PR expression was blocked using antiprogestins or antisense oligonucleotides. Both treatments were able to reduce significantly ³H-thymidine uptake and cell number suggesting that PR are mediating bFGF induced cell proliferation. Using primary cultures from three different PI tumors: 59-2-HI, C7-2-HI and CC4-HI we were also able to demonstrate that antiprogestins and antisense oligonucleotides were able to inhibit cell growth. Specificity of antisense treatment was assessed using unrelated cells and using scrambled oligonucleotides. The elfectiveness was assessed by Western blots and by binding techniques. Mobility Gel Shift studies confirmed that both MPA and bFGF can induce PR activation in PD cells and that PR are constitutively activated in primary cultures of PI tumors. On the other hand, these in vitro studies were supported by in vivo assays in which we demonstrated that antisense therapy using phosphorothioated oligonucleotides inhibited tumor growth. Tumors from antisense-treated animals showed a significant reduction of proliferating cells and PR expression, while no differences were found when comparing tumors from scrambled- treated or control mice. We next wanted to explore the expression of bFGF and its receptors (FGFR 1 to 4) in PD and PI tumors and in different developmental stages of normal mammary glands. The presence and distribution of bFGF in normal murine mammary gland has already been described, but no studies regarding its expression in different developmental stages have been acknowledged. The four receptors were present in normal mammary glands and their expression, as bFGF, were also regulated in the different developmental stages. Immunofluorescence and immunohistochemical studies did not reveal any significant differences in bFGF and FGFR expression between PD and PI tumors; although we could determine a basically stromal and parenchymal staining for bFGF and FGFR respectively. FGFR-2 and FGFR-3 were expressed in the nuclei of parenchymal cells in addition to the reported conventional localization. Immunohistochemical studies could not distinguish between the different bFGF isoforms so Western blot assays were used to determine the expression of the classical bFGF isoform of 16 kDa. This isoform was highly expressed in tumors from untreated as compared to MPA-treated mice. As bFGF was more expressed in stroma than in the parenchyma of both PD and PI tumors and to further evaluate the contribution of epithelial or fibroblastic cells to bFGF expression, we separated both populations obtaining tumor epithelial or fibroblastic enriched primary cultures. An impressive increase in bFGF expression was observed in stromal fibroblasts from PI tumors as compared to those of PD tumors. On the other hand, epithelial PD cells co-cultivated with fibroblastic PD cells or with Pl fibroblasts showed that both fibroblastic populations had a synergic effect on cell proliferation but this effect was greater when epithelial PD cells were co cultured together with PI fibroblasts. These data altogether indicate that stromal bFGF could contribute to activate cell proliferation in PI tumors through PR activation. In the first chapter we concluded that PD and PI-R tumors need a functional PR in order to proliferate and that the stroma has an active role in tumor growth. In Pl-R tumor growth, bFGF and other factors coming from the stroma could be activating PRs present in tumor parenchyma, contributing to the PI phenotype. In the second chapter we studied the role of ER in PD tumor growth. We blocked ERα with a pure antiestrogen (ICI 182.780) and antisense oligonucleotides to ERα. As a result, in both cases cell proliferation was inhibited and this was associated to a decrease in PR expression, suggesting that ERα participates in PD tumor growth and that the high levels of PR expression may be due to constitutive ER activation. In the last chapter, we studied the effects of two SERMs and a pure antiestrogen (ICI 182.780) commonly used in clinical studies, on PD tumor growth and on PR synthesis. ICI 182.780, tamoxifen and raloxifene disclosed inhibitory effects per se in in vitro cell proliferation as 17-β-estradiol (E2) although at higher concentrations. Raloxifene stimulated cell proliferation in the presence of MPA. ICl 182.780 and raloxifene reversed E2 inhibitory effect whereas tamoxifen was inhibitory. ICI 182.780 reduced PR expression while tamoxifen and E2 increased them and raloxifene had no significant effect. We conclude that tamoxifen has a similar effect to that observed in the clinic in our experimental model inhibiting tumor growth and increasing PR expression. These results led us to hypothesize that tamoxifen can exert its inhibitory effects as a result of small estrogenic effects and not because of its antiestrogenic action. Altogether our results: a) underline the role of PRs in the growth of mammary carcinomas, b) highlight the role of stromal factors in the acquisition of hormone-independence and c) the similarity between the effects of tamoxifen obtained in the clinic and in our tumors validate even further our experimental model of breast cancer highlighting the clinical relevance of the two items described above.

Belforte, Juan E.. "Participación del estriado de la rata en los mecanismos de la analgesia endógena" (2003) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Los ganglios de la base están constituidos por una serie de núcleos subcorticales bilaterales que forman un circuito altamente interconectado; poseen una estrecha relación anatómica y funcional con el tálamo y la corteza cerebral y han sido clásicamente involucrados en el control de la función motora. Los componentes principales de los ganglios de la base son el globo pálido, la sustancia negra, el núcleo subtalámico y el estriado. Este último es el principal núcleo de entrada de información a los ganglios de la base. Recibe aferencias glutamatérgicas excitatorias, topográficamente organizadas de prácticamente toda la corteza cerebral y varios núcleo talámicos. A su vez, la sustancia nigra pars compacta ejerce, mediante la proyección dopaminérgica nigroestriatal, un papel regulatorio sobre la actividad del estriado. Recientemente han surgido evidencias electrofisiológicas, comportamentales, bioquímicas y clinicas que sugieren la participación de los ganglios de la base en la nocicepción y específicamente en los mecanismos de modulación del dolor. Es asi que, con el objeto de ampliar los conocimientos referentes al rol funcional de los ganglios de la base en la neurofisiología del dolor, el objetivo de esta tesis doctoral fue el de estudiar la participación del estriado de la rata en el control de la nocicepción y los mecanismos de analgesia endógena. Para ello trabajamos sobre un modelo de dolor que caracterizamos y validamos: el reflejo de abertura bucal evocado por la estimulación nociceptiva de los incisivos inferiores en ratas anestesiadas. Empleando dicho modelo, pudimos demostrar que la activación tanto eléctrica como química (mediante microinyecciones intraestriatales de glutamato) de determinadas regiones del mismo resulta en una disminución significativa en la amplitud del reflejo. Por medio de registros extracelulares de neurona única (single unit) en los núcleos motor y sensorial del trigémino se pudo analizar el efecto inhibitorio del estriado sobre neuronas de la via del reflejo. De esta manera, demostrarnos que el efecto inhibitorio generado por la estimulación del estriado se debe a la modulación de las aferencias sensoriales y no a un efecto motor, como podría esperarse al tratar con los ganglios de la base. El análisis conjunto de los resultados expuestos en esta tesis nos lleva a considerar fuertemente la participación de los ganglios de la base en la modulación del dolor y en los mecanismos de analgesia endógena. De esta manera, los ganglios de la base no solo estarían involucrados en la coordinación e integración de la función motora con aspectos motivacionales y afectivos; sino que además, podrían promover respuestas fisiológicas adaptativas consecuentes con el plan motor seleccionado. La activación de los mecanismos de analgesia endógena podría formar parte de este proceso.

Abstract:
The basal ganglia consist of a number of highly interconnected nuclei that conform a closed cortico-basal ganglia-thalamo-cortical loop. The principal components of the basal ganglia are the striatum, the globus pallidus, the substantia nigra and the subthalamic nucleus. The most abundant inputs to the basal ganglia arise from the cortex in the form of topographically organized excitatory glutamatergic cortico-striatal projection. Dopamine, released from endings of neurons that are located in the substantia nigra pars compacta, modulates the activity of striatal cells and therefore of the whole circuit. The involvement of the basal ganglia in motor functions has been well studied. However, several lines of evidence have implicated the basal ganglia with autonomic, affective and cognitive function. In addition, recent electrophysiological, pharmacological, behavioral and clinical experiments indicate that the basal ganglia also process noxious somatosensory information. The basal ganglia receive noxious somatosensory inputs from several sources such as the cerebral cortex, intralaminar nuclei of thalamus, raphé nuclei and amygdala. The noxious inputs produce activation or inhibition of a high proportion of the striatal, globus pallidus and substantia nigra neurons in anesthetized animals. Studies made in human volunteers have demonstrated that thermal painful stimulation of the hand increased the blood flow within the contralateral striatum. In addition, many patients with Parkinson diseases complain of pain dysfunctions not related to the motor disturbances. The objective of my doctoral thesis was to determine whether the striatum could be involved in the modulation of nociceptive inputs. We worked with 300-450 g Sprague-Dawley rats anesthetized with urethane 1.2 g/kg and s.c. local anesthetic, in which painful responses were evoked by electrical stimulation of the tooth pulp of lower incisors. The jaw opening reflex was measured as the peak to peak amplitude of the electromyographic response evoked in the digastric muscle by means of bipolar Stainless steel twisted electrodes. The head of the animals was fixed to a stereotaxic frame and different regions of the striatum were electrical or chemical stimulated during the experiments. In addition, in a second set of experiments extracellular single unit activity was recorded by mean of glass microelectrodes (l-lOMΩ), filled with 2% Pontamine Sky Blue in 2M NaCl. Spontaneous neural activity and evoked by dental nociceptive stimulation was recorded within the spinal trigeminal nucleus pars eaudalis and motor trigeminal nucleus and off-line quantified using post-stimulus time histograms. The striatum was stimulated with a microinjection of glutamate (82 nmol/0.5 μl). The present study demonstrates that unilateral electrical and chemical stimulation of some regions of the medial striatum (between bregma +0.1 and +0.6 approximately) could inhibit the nociceptive reflex.. The activation of striatal neurons mainly inhibited the responses evoked by tooth pulp stimulation in second order neurons of the sensory trigeminal nucleus without affecting the motor response directly. In conclusion, our results provide evidence that the striatum is involved in the modulation and control of nociceptive inputs and suggest an involvement of the striatum in the regulation of endogenous analgesic systems.

Depino, Amaicha Mara. "Estudio de la interleuquina-1 en modelos fisiológicos y patológicos del sistema nervioso central" (2003) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Las citoquinas pro-inflamatorias son inducidas en condiciones patológicas en el sistema nervioso central (SNC) en situaciones de trauma o infección, y se ha demostrado que son capaces de exacerbar y/o disminuir una lesión (Rothwell and Luheshi, 2000). Asimismo, son expresadas de manera constitutiva e inducible por las células del SNC y actúan fisiológicamente sobre las neuronas en el cerebro normal adulto, modulando la plasticidad sináptica, la transmisión sináptica, etc. (Vitkovic et al., 2000). El sistema de la interleuquina-l (IL-1) juega un rol decisivo en la respuesta inflamatoria. La expresión de sus ligandos (IL-1α, lL-1β e IL-1ra) y de sus receptores ha sido demostrada en varias regiones del SNC y bajo diversas condiciones (Rothwell and Luheshi, 2000). Otros trabajos han demostrado no sólo una variedad de efectos de la lL-1 en el cerebro o en neuronas y glia in vitro, sino que los resultados publicados hasta la fecha resultan muchas veces contradictorios, demostrando efectos opuestos en el mismo sistema de estudio. El objetivo general de esta tesis es estudiar de manera sistemática y profunda los roles fisiológicos y los efectos farmacológicos de la IL-1 en el cerebro. Para ello se investigó a la molécula en cuatro modelos diferentes en los cuales se estudiaron las respuestas de la glia, las citoquinas, la neurodegeneración y las variaciones en el comportamiento, de forma de obtener una visión global de la fisiología de la IL-1 en el SNC. (1) Observamos similitudes y diferencias regionales en la respuesta aguda a la IL-1β. Por ejemplo, detectamos reclutamiento de neutrófilos en todas las regiones inyectadas, pero neurodegeneración sólo en el giro dentado. (2) En un modelo en rata de la enfermedad de Parkinson observamos Ia activación atípica de la microglia en la región lesionada, con una regulación particular de la expresión de citoquinas. (3) Demostramos que la neurogénesis en el mesencéfalo no es un fenómeno fisiológicamente relevante. (4) Demostramos que la IL-1α endógena hipocampal tiene un rol modulador del aprendizaje aversivo. De esta manera, caracterizamos funciones y/o efectos de la IL-1 en el SNC, obteniendo evidencia empírica no sólo de funciones especificas de la IL-1 sino también de características más generales de la gliosis/inflamación en el SNC. Así, observamos que los efectos de la IL-1 dependen tanto de las concentraciones utilizadas como de la región que se está estudiando y, probablemente, de la densidad glial en la misma. Por ejemplo, observamos que la IL-1 endógena modula el aprendizaje, pero que, cuando se inoculan cantidades farmacológicas de la misma, causa degeneración en la misma región (hipocampo).

Abstract:
Pro-inflammatory cytokines are induced in pathological conditions of the central nervous system (CNS) both after trauma and infection, and it was shown that they can exacerbate and/or diminish the lesion (Rothwell and Luheshi, 2000). Moreover, they are expressed by brain cells both constitutiver and after induction, and act physiologically on neurons in the adult nonnal brain, modulating synaptic plasticity, synaptic transmission, etc. (Vitkovic et al., 2000). The interleukin-l (IL-l) system plays an important role in the inflammatory response. The ligands (IL-1α, IL-1β and IL-1ra) and their receptors are expressed in many regions of the CNS and under different conditions (Rothwell and Luheshi, 2000). IL-l agonists have many effects both in the brain and in neurons and glia in vitro. Nevertheless, many reported effects are contradictory and even opposing. The main aim of this thesis is to gain a deep insight into the physiological roles and pharrnacological effects of IL-l in the brain. We used four different models to study the glial response, cytokine expression, neurodegeneration and behavior, to achieve a global idea of the physiology of IL-l in the CNS. (l) We observed similarities and differences in the regional response of the CNS to the acute administration of IL-1β. For example, we detected neutrophil recruitment in all injected regions, but neurodegeneration only in the dentate gyrus. (2) ln a rat model of Parkinson's disease we observed an atypical microglial activation in the lesioned region, with a tight regulation of cytokine expression. (3) We showed that there is no physiologically relevant neurogenesis in the adult rat mesencephalon. (4) We demonstrated a modulatory role of endogenous hippocampal IL-1α in aversive learning. In summary, we characterized the function and/or effects of IL-l in the brain, finding evidence not only for specific functions of IL-l but also for more general effects of gliosis/inflammation in the CNS. Indeed, we observed effects of IL-l that depend both on the concentration used and on the region under study, and probably on the glial density in it. For example, we observed that the endogenous IL-l modulates learning but exogenous IL-l causes degeneration in the same region (the hippocampus).

De Marco, Rodrigo. "Obtención de néctar, trofalaxia, y comunicación en Apis mellífera" (2003) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Cuando una sociedad carece de soluciones técnicas adecuadas para explotar recursos variables, compromete su supervivencia. Sabemos que como sistemas orgánicos, las colonias de abejas Api (Apis mellifera) responden eficientemente al arreglo corriente de la oferta melífera, y que las soluciones técnicas que exhiben a escala colectiva emergen de la actividad conjunta de los individuos. Sin embargo, en una colonia las recolectoras poseen información limitada sobre los recursos, y la commicación resulta fundamental para optimizar la explotación colectiva de la oferta. Así, los parámetros individuales que regulan el comportamiento recolector son alterados no sólo por ciertas caracteristicas propias de las flores sino también por algunos estímulos disponibles en el nido. Entre los mecanismos que subyacen a la comunicación en las colonias, la danza de las recolectoras (un notable despliegue motor que se libera frente a una oferta abundante, y que exhibe además claras correlaciones con algunas características de las flores) ha sido investigada de manera casi excluyente durante los últimos 50 años. Las danzas, sin embargo, son esporádicas bajo condiciones naturales (lo cual indica a su vez que las recolectoras se benefician de la comunicación aún en su ausencia) y desconocemos los mecanismos adicionales que aseguran el flujo normal de información. La trofalaxia es el intercambio de alimento líquido entre los miembros de la colonia, y el néctar constituye la principal fuente energética de las abejas. Así, tras considerar 1) las capacidades sensoriales de las recolectoras y la habilidad que exhiben para percibir el olor y el sabor del néctar, 2) la forma en que utilizan estas claves para localizar, identificar, y reconocer las diversas especies florales, y 3) el hecho de que las interacciones trofalácticas permiten el intercambio de las claves olfativas y gustativas del néctar; a lo largo del presente estudio examinamos el potencial de la trofalaxia como mecanismo capaz de asegurar el flujo de información sobre la oferta melífera. Los resultados señalan que la experiencia recolectora afecta rápidamente tanto la danza como la frecuencia de interacciones trofalácticas, y sugieren que las interacciones trofalácticas “breves”, aquellas que sólo permiten el intercambio de las claves olfativas y gustativas del néctar, podrian conformar un módulo conductual independiente para el intercambio de información sobre la oferta melífera. Es decir, un sub-sistema autorregulado que facilita, junto a la danza, la explotación coordinada y eficiente de una oferta fluctuante. Por otra parte, los resultados sugieren que la transferencia efectiva del néctar colectado opera como un canal de comunicación a través del cual las recolectoras adquieren información sobre la actividad global. Y como resultado del proceso, la información adquirida podría determinar, al menos parcialmente, la selectividad que exhiben las colonias frente a una oferta diversa.

Abstract:
Without the proper technical solutions to face fluctuating resources, any society will surely compromise its survival. We already know that, as highly integrated systems, honeybee colonies (Apis mellifera) are able to exploit efficiently a nectar offer that is in turn extremely variable. Moreover, while facing unpredictable foraging conditions the whole set of technical solutions that they exhibit at the group-level is clearly defined by the synchronized activities of each of its members. Nevertheless, within a colony, each forager has only limited information about the totality of the nectar sources exploited by the colony as a whole. Communication thus becomes essential to optimise collective decision making processes aimed toward exploiting selectively the most profitable nectar sources at any moment. As a result, individual parameters which regulate the honeybee foraging behaviour are naturally modified by several features of the flowers as well as some stimuli available within the colony. Among the mechanisms underlying communication within the colonies, the “dance language” (i.e.a remarkable motor display which presents features that are undoubtedly correlated to some characteristics of the highly profitable food sources) has been the main subject of scientific research during the last fifty years. However, “dances” are clearly unusual in nature. Thus, taking into account that communication serves foragers in any case, it becomes clear that some additional mechanisms must guarantee the flow of information within the colonies. Nevertheless, the current knowledge about these mechanisms remains larger unknown. Trophallaxis is the exchange of liquid food by mouth between the members of the same colony and, in addition, nectar serves bees as their main source of energy. Accordingly, we first considered 1) the honeybee sensory capabilities which allow foragers to perceive the odour and taste of the nectar collected, 2) the way in which foragers use these skills to search and recognize their foraging targets, and 3) the fact that trophallactic interactions allow the exchange of nectar olfactory and gustatory cues; and afterwards, we examined whether the forager trophallactic behaviour may guarantee the flow of information on nectar sources. Results indicate that the foraging experience affects rapidly the dance and trophallactic behaviour of single foragers, and they suggest as well that brief trophallactic interactions, which allow only the exchange of chemosensory cues, may represent an independent mechanism for the exchange of information. That is, a self-regulated system which may promote, together with the dance language, a well-organized exploitation of nectar sources. Results also indicate that the transfer of the collected nectar may allow foragers to acquire information derived from the foraging activity of the colony as a whole. Moreover, the information acquired may partially explain the colony skills to track highly profitable nectar sources.

Halperin, Julia. "Transporte iónico en Chasmagnathus granulatus, Dana 1851 (Grapsidae): papel del branquiostegito y posibles vías de regulación neuroendócrina en branquias posteriores" (2003) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El estudio comparado entre el branquiostegito y las branquias de Chasmagnathus granulatus muestra que el primero es capaz de cumplir una importante función en el intercambio gaseoso durante la exposición al aire, pero no es apto para las funciones de regulación iónica. No se encontraron en el branquiostegito los tipos celulares asociados a estos procesos ni alta actividad de enzimas como la anhidrasa carbónica, necesarias para el transporte iónico. Se estudiaron algunas vías de regulación asociadas al transporte iónico en branquias posteriores sometidas a condiciones iso- e hipo-osmóticas. Se demostró que la dopamina tiene una función modulatoria del transporte de Na+ a través del epitelio branquial. En condiciones basales (osmolaridad hemolinfática normal), esta bioamina estimula transitoriamente el transporte de Na+ por activación de la Na+, K+ -ATPasa. Por otro lado, luego de un shock hipo-osmótico donde el transporte iónico se ve activado, con aumento de la actividad Na+, K+ -ATPasa, la dopamina actúa como un modulador negativo, reduciendo la amplitud de la respuesta al estímulo hipo-osmótico. En los estudios inmunohistoquímicos se observa que, cuando se transfieren individuos desde una condición hipo-osmótica a una iso- o hiper-osmótíca, la vía del cAMP-PKA, es inhibida en las branquias posteriores a través del aumento en la expresión de proteína G¡ (inhibidora de la adenilato ciclasa) en la membrana basolateral.

Abstract:
The inner integument of the branchiostegites of Chasmagnathus granulatus plays a complementary role in respiratory gas exchange during air exposure but it is not capable of performing ion transport functions. The epithelial tissue lining this organ lacks from the ultrastructural features of ion-transporting epithelia and also from the high activity rates of enzymes like carbonic anhydrase which are characteristic of this kind of tissue. We investigated some regulatory pathways related to ion transport in isolated posterior gills, perfused under iso- and hypo-osmotic conditions. Dopamine showed a modulatory effect on Na+ transport across the branchial epithelium. Under basal conditions (normal hemolymphatic osmolarity) dopamine increased the Na+ influx by enhancing Na+, K+ ATPase activity. On the other hand, after a hypo-osmotic stress, when the ion transport mechanisms are activated (through increased Na+, K+ ATPase activity), dopamine modulates the autonomic increase of Na+ influx, diminishing the amplitude of the response of the hypo-osmotic stimulus. Histochemical studies showed an inhibition of cAMP-PKA pathway in posterior gills after transference of animals from hypo- to iso- o hyperosmotic media, which is evidenced through an increase of Gi protein expression.

Castelo, Marcela K.. "Comportamiento de localización y patrones de explotación de hospedadores (Coleóptera: Scarabaeidae) por el moscardón cazador de abejas Mallophora ruficauda (Díptera: Asilidae)" (2003) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El moscardón cazador de abejas, Mallophora ruficauda, es la plaga de la apicultura más importante de la región pampeana argentina. Durante el estado adulto es depredador de insectos como las abejas melíferas y durante el estado larvario es parasitoide de larvas de Scarabaeidae, comúnmente denominadas gusanos blancos del suelo. El objetivo de esta Tesis es estudiar aspectos básicos de la biología y ecología de esta especie, con especial énfasis en los mecanismos de localización y explotación de sus hospedadores. Particularmente, se estudia cuál es la contribución relativa de las hembras y de las larvas en estos procesos y cómo son los patrones de parasitismo resultantes. Mallophora ruficauda deposita los huevos en ootecas, las cuales son puestas en vegetación herbácea elevada y alambrados. Las hembras regulan el número de huevos por ooteca en función de la altura de oviposición en el sustrato, depositando más cantidad de huevos a medida que se incrementa la altura. Además, seleccionan fuertemente la altura de oviposición en el sustrato, la cual es l,25-1,50 m sobre la vegetación (principalmente sobre Carduus acanthoides) y l,00-l,25 m sobre los alambrados. Las larvas son dispersadas por el viento y este proceso sería clave para el encuentro del hospedador. La altura mínima de oviposición, estimada mediante un modelo de simulación, que asegura la segregación de las larvas y maximiza el éxito reproductivo del parasitoide es 1,25 m, y es coincidente con la selectividad determinada a campo en ambos sustratos. La temporada de oviposición de M. ruficauda tiene una duración de 80 días. Las ootecas poseen 327,7 huevos en promedio y el período embrionario es de siete días. La fertilidad media es 96,2 % y no es afectada por fenómenos negativos de denso-dependencia. La larva de M. ruficauda es capaz de localizar activamente a su hospedador dentro del suelo usando información quimica, y la respuesta de orientación esta mediada por claves originadas en el intestino posterior del gusano blanco. Los gusanos blancos son capaces de detectar a los coespecíficos a través de una señal química que sería la misma que la usada por las larvas de M ruficauda para localizar a sus hospedadores. Las larvas parasitoídes que se encuentran superparasitando a un hospedador no evitan a sus coespecíficos y no se movilizan a otro hospedador libre de larvas. Mallophora ruficauda parasita a siete de las nueve especies de gusanos blancos que habitan en su área de distribución, con marcada preferencia hacia Cyclocephala signaticollis. Entre las especies de gusano blanco, C. signaticollis tiene mayor probabilidad de ser parasitada, incluso cuando individuos de otras especies se encuentran accesibles al parasitoíde. El porcentaje de parasitismo disminuye a medida que aumenta la densidad del hospedador, en las escalas espaciales más pequeñas que el radio de acción de los parasitoídes adultos. La denso-dependencia inversa hallada en el parasitismo sería explicada por el comportamiento de localización simultáneo entre hembras y larvas. Se observó que a escalas mayores que el radio de acción de los parasitoídes adultos, el patrón de denso-dependencia se diluye, y el parasitismo es independiente de la densidad del hospedador. Este fenómeno podría ser consecuencia de limitaciones de las hembras para detectar sitios de alta calidad de hospedadores. Mallophora ruficauda posee un limitado potencial como regulador de las poblaciones de gusanos blancos, sugiriendo que las acciones de control sobre sus poblaciones en los apiarios, traerían aparejadas limitadas consecuencias sobre la dinámica poblacional de sus hospedadores.

Abstract:
Mallophora ruficauda is the most important pest of apiculture in the Pampas region of Argentina. As an adult, it is a predator of insects like honey-bees and as a larva it behaves as a parasitoid of Scarabaeidae larvae, commonly known as white grubs. The aim of this Thesis was to study ecological and biological aspects of this species, setting the emphasis on both the host location and host exploitation mechanisms. Specifically it reports the results of studies on the relative contributions of females and larvae to these processes, and on the resulting patterns of parasitism. Mallophora ruficauda lays eggs in egg-clusters which are placed on tall grasses and wire fences. Females are able to regulate the number of eggs per egg-cluster according to oviposition height on substrates, laying a greater number of eggs when the height is increased. Furthermore, they select the oviposition height, which is 1.25-l.50 m on vegetation (mainly on Carduus acanthoides) and 1.00-1.25 m on wire fences. Larvae are dispersed by wind and this process would be key for host encounter. The minimum oviposition height, estimated by means of a simulation model, that secures maximal spread of larvae and hence maximizes the parasitoid fitness is 1.25 m, which is in agreement with the height selectivity measured in the field. The oviposition season of M. ruficauda has a duration of 80 days. Egg-clusters have 327.7 eggs in average and egg development takes seven days. Mean fertility is 96.2 % and is not affected by negative density dependence phenomena. Mallophora ruficauda larvae are able to actively locate its host underground, using chemical information and the orientation response is mediated by cues originated in the hindgut of the white grub. White grubs are able to detect conspecifics through chemical signals that would be the same that those used by the larvae of M. ruficauda to locate hosts. Parasitoid larvae superparasiting a host do not avoid conspecifics and do not move to another healthy host. Mallophora ruficauda parasites seven out of nine species of white grubs present within its distribution area, with a remarkable preference towards Cyclocephala signalicollis. Among white grub species, C. signaticollis has the highest probability to be parasitized, even when individuals of other species are available to parasitoids. The percentage of parasitism decreases when the host density increases, at spatial scales lower than the home range of adults. Inverse density dependent patterns observed may be explained by the host location behavior performed simultaneously by females and larvae. It was observed that at spatial scales higher than the home range of adult parasitoids, the density dependence pattern is diluted, and parasitism is independent of the host density. This may be a consequence of the constraints of females to detect sites with high host quality. Mallophora ruficauda has a limited potential a regulating agent of white grub populations, suggesting that the control actions againts M. ruficauda populations in apiaries bring minimal consequences on the host population dynamics.

Locatelli, Fernando F.. "Participación de la proteína quinasa dependiente de AMP cíclico (PKA) en la formación de la memoria de largo término en Chasmagnathus" (2003) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Las hipótesis para el estudio de las bases neurobiológicas del aprendizaje y la memoria consideran que la información es almacenada por el sistema nervioso como cambios en las conexiones entre neuronas. Estos cambios son el resultado de un proceso de transformación inducido por la experiencia y dirigido en cada neurona por la activación de las vías de transducción, que por medio de la accion de quinasas, regulan cambios de corto término y la expresión de genes responsables de los cambios perdurables que subyacen la memoria de largo término. En la presente tesis se estudió la participación de la proteína quinasa dependiente de AMP-cíclico (PKA) en la formación de una memoria de largo término y aspectos de su activación fueron estudiados en estrecha relación con la experiencia y el tipo de memoria inducido. Con este objetivo se utilizó el paradigma de memoria contexto-señal del cangrejo Chasmagnathus granulatus, en el cual el animal aprende a reconocer la inocuidad de un estímulo inicialmente peligroso. Ante la falta de conocimiento previo sobre esta vía de transducción en crustáceos, se estudió la distribución de la actividad basal y total de PKA en sistema nervioso de cangrejo y se identificó y caracterizó a las isoformas I y II de la misma. Mediante la administración de un inhibidor de PKA, a distintos tiempo respecto del entrenamiento, se determinó la existencia de dos períodos en los cuales la actividad de PKA es fundamental para la consolidación. El primero durante el entrenamiento y el segundo en una ventana temporal entre 4 y 8 horas después del mismo. La medición de la actividad de PKA durante la consolidación permitió comprobar que la activación de PKA es parte de los mecanismos de la consolidación directamente inducidos por la experiencia. Se determinó que durante el segundo período de dependencia de PKA para la consolidación existe un aumento de la isoforma de PKA más sensibles al AMPc, PKA I, que estaría involucrado en el aumento de actividad de PKA necesario durante esa etapa de la consolidación. Finalmente, se estudió que aspectos temporales y mecanísticos de la activación de PKA son función específica de la activación inducida por distintas experiencias. La participación diferencial de isoformas de PKA es sugerida.

Abstract:
Current hypothesis for the study of neurobiological basis of learning and memory consider that information provided by experience is encoded as changes in the connections between neurons. These changes are consequence of a transformation process initiated by the experience and directed by coordinate action- of signal transduction pathways. Through phosphorylation, kinases regulate short-term synaptic changes and the expression of genes involved in the plastic changes that underlie the long-term memory. Works at this thesis were aimed at studying the role of cyclic AMP-dependent protein kinase (PKA) on long-term memory formation and specific aspects of its activation were studied in relation with the kind of experience and the memory induced. The experimental model used was the context-signal learning paradigm of Chasmagnathus granulatus crab. The lack of previous information about the CAMP pathway in crustaceans prompted us first to characterize PKA from crab neural tissues. Basal and total PKA activity distribution was studied in the crab neural system and we also identified and characterized PKA isoforms I and 11. Using in vivo administration of a PKA inhibitor at different times from training, two periods of PKA dependence were determined for memory consolidation. The first of them during training session and a second one in a time window from 4 to 8 hours after training. PKA activity was measured in neural ganglia after training revealing that PKA activation is part of mechanisms directly induced by experience and involved in consolidation. Coincidently with the second PKA dependence period, an increase in the more sensible isoform, PKA I, was found. This increase could be responsible for the PKA activity necessary during this period. Finally, temporal and mechanistic aspects of PKA activation were found to be specific functions of the activation induced by different experiences that induce different memories. Differential PKA isoform participation is also suggested.

Dorfman, Verónica Berta. "Neurotransmisores y sus receptores en la médula espinal de ratas diabéticas" (2003) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La diabetes es un desorden endócrino-metabólico asociado con alteraciones funcionales que entre otras incluye una disfunción sexual. Un gran porcentaje de pacientes diabéticos de sexo masculino presentan trastornos de disfunción sexual asociados a problemas de impotencia en los estadios avanzados de ésta patología. La región lumbosacra de la médula espinal interviene en la inervación del pene a través de los nervios pélvicos y pudendos regulando de esta manera los mecanismos de erección peneana y de eyaculación. El objetivo de este trabajo fue investigar los factores, que pueden estar modulando este mecanismo en la diabetes experimental. Para ello se estudiaron las características morfológicas y bioquímicas de la región lumbar6/sacro1 de la médula espinal de animales con diabetes inducida por tratamiento con estreptozotocina utilizando además otros modelos que también presentan una disminución en la respuesta sexual. Metodología: Se utilizaron: l- ratas macho con diabetes inducida por estreptozotocina con o sin tratamiento con insulina, 2- ratas con hipogonadismo funcional obtenido mediante tratamiento neonatal con monosodio glutamato (MSG), 3- ratas macho gonadectomizadas (GDX) y/o adrenalectomizadas (ADX) con o sin el tratamiento hormonal correspondiente, y 4- ratas macho intactas desde los 10 dias de vida hasta los 20 meses de edad. La médula espinal fue extraída por laminectomia dorsal y el tejido procesado según correspondiere al tipo de ensayo a realizar. Para los estudios morfológicos de los núcleos motores, se utilizaron técnicas histológicas (tinción de Nissl o tinción con tetraóxido de osmio) seguidas del análisis por microscopía óptica o microscopía electrónica. Los distintos factores probablemente involucrados en la regulación de los mecanismos de erección peneana y eyaculación fueron estudiados utilizando diversas técnicas tales como: autorradiografia cuantitativa para evaluar cambios en los receptores del sistema GABAérgico tipo GABA-B, GABA-A y sitios de unión para benzodiacepinas; los receptores mu- y delta-opioides y los receptores para los neuropéptidos ocitocina y vasopresina. La técnica de cromatografía líquida de alta performance fue utilizada para evaluar los niveles tisulares de los aminoácidos GABA y glutamato. Técnicas de radioinmunoensayo fueron utilizadas para determinar los niveles de testosterona plasmática y los niveles de beta-endorfinas tisulares. La técnicas inmunohistoquímica fue utilizada para determinar la localización y expresión del factor de crecimiento insulinico de tipo l (IGF-I) y la técnica histoquimica de reactividad NADPH diaforasa fue utilizada para el estudio de neuronas nitrérgicas. Resultados: Los animales diabéticos mostraron una reducción significativa del volumen del núcleo espinal del bulbocavemoso (sexualmente dimórfico), respecto al grupo control, como consecuencia de una reducción en el tamaño de sus motoneuronas, que presentaron signos de degeneramiento neuronal. Todas las alteraciones fueron revertidas por insulina. Los sistemas de neuromoduladores estudiados presentaron alteraciones en los animales diabéticos así como en los animales con alteraciones endócrinas. El estudio del sistema GABAéigico presentó marcación específica de los receptores en asta dorsal y región central, con aumento significativo en la densidad de los receptores tipo GABA-B en los animales diabéticos respecto al control, con una disminución en la afinidad y un aumento en el número total de sitios de unión. Los sitios receptores de tipo central para benzodiacepinas presentaron una disminución significativa de su densidad, asociada con disminución en la afinidad y en el número de sitios totales en animales diabéticos. En ambos casos los valores alterados volvieron a su nivel control con el tratamiento de insulina. Los receptores tipo GABA-A presentaron un aumento solo en los animales diabéticos tratados con insulina. El sistema GABAérgico presentó también alteraciones en animales GDX ó ADX y una disminución en los niveles de receptores, progresiva con la edad. Por otro lado los niveles de GABA mostraron una disminución significativa en la médula espinal de ratas diabéticas. En el estudio del sistema opioide se observó presencia de los receptores tipo mu y delta en el asta dorsal, con disminución significativa de los tipo mu, asociada a un aumento en la constante de disociación, en animales diabéticos que fue revertida por tratamiento con insulina. No se evidenciaron cambios en los receptores tipo delta. Los animales con diabetes experimental presentaron un aumento significativo en el contenido de beta-endorfinas en la medula espinal. No se observaron diferencias en los receptores mu-opioides por GDX y/o ADX. El análisis del sistema de receptores para ocitocina y para vasopresina demostró marcación específica para ambos receptores, el primero en asta dorsal y el segundo sobre los núcleos pudendos. El receptor para ocitocina presentó disminución significativa de su densidad en animales diabéticos y en animales MSG respecto a sus grupos control, y el receptor para vasopresina también se mostró alterado con la diabetes. En ambos casos los valores se normalizaron por el reemplazo con insulina. Además los receptores para vasopresina presentaron una disminución significativa en ratas hembras intactas respecto a machos intactos. Los animales GDX y los ADX presentaron disminución de la densidad de los receptores para vasopresina respecto a su control. Además se observaron diferencias significativas entre hembras y machos con menor expresión de estos receptores en los núcleos sexuales dimórficos del primer grupo. El estudio de IGF-I permitió describir la presencia de este factor las láminas IV y V del asta dorsal y en los entrecruzamientos fibrosos de la comisura gris ventral al epéndimo con disminución significativa del área de expresión en animales diabéticos, en animales tratados neonatalmente con MSG y en animales GDX. El estudio de la actividad NADPH-diaforasa demostró la presencia de la NOS en las neuronas de: las astas dorsales, de la región circundante al epéndimo, de la columna celular intermediolateral y de los núcleos motores pudendos, presentando alteraciones morfológicas y de actividad enzimática en los diabéticos y su reversión por tratamiento con insulina. Conclusiones: Los factores neuromoduladores estudiados se ven alterados en la diabetes experimental inducida por estreptozotocina, y esta variación podría ser generada tanto por la falta de insulina per se o por la hiperglucemia crónica, como por las alteraciones de los ejes gonadal y adrenal que ocurren en esta patología. Las alteraciones en los factores neuromoduladores podrían estar involucrados en la regulación de los mecanismos de erección peneana y eyaculación modulando el tono muscular peneano a través del nervio pudendo y/o la dilatación vascular que regula el flujo sanguíneo a través del nervio pélvico. Estos estudios aportan información de importancia para comprensión de la fisiopatología de la disfunción sexual relacionada con la erección peneana ya sea durante estadios avanzados de la diabetes, o en modelos con analogía endócrina, que podrán permitir el desarrollo terapéuticas para un mejoramiento en la.calidad de vida del individuo afectado.

Abstract:
Diabetes is an endocrine-metabolic disorder that has been associated with functional alterations including sexual impotence. A great percentage of male diabetic patients show sexual dysfunction associated to impotence at later stages of this pathology. The lumbosacral region of spinal cord innervates the penis through pelvic and pudendal nerves and regulates the penis erection and ejaculation mechanisms. The aim of this work was to study changes on the possible factors involved in the modulation of these mechanisms in the experimental diabetes model. Morphological and biochemical characteristics of the lumbar6/sacral1 spinal cord were evaluated using streptozotocine (STZ)-induced diabetic rats and other models with a known diminished sexual response. Methods: The animal models used were: 1- STZ- induced diabetic male rats with or without insulin treatment, 2- Animals neonatally treated with glutamate monosodium (MSG), 3- Animals that were gonadectomized (GDX) and/or adrenalectomized (ADX) and then treated or not with the corresponding hormone, and 4- Intact male rats from 1O days old to 20 months old. Spinal cords were removed by dorsal laminectomy and the tissue was processed according to the assay. Histological methods (Nissl or osmium tetroxide staining) were used to evaluate the morphology of the different motor nuclei. Tissue sections were analysed by optical or electronic microscopy. Different factors involved in penile erection and ejaculation were studied using different techniques such as: Quantitative autoradiography to study GABAergic receptors system GABA-B, GABA-A and benzodiazepine receptors sites, mu- and delta-opioid receptors and oxytocin and vasopressin receptors. High performance liquid chromalography to evaluate tissular levels of GABA and glutamate amino acids. Radioimmunoassay techniques were used to determine plasmatic testosterone levels and tissular beta-endorphins. Immunohistochemical technique was used to determine IGF-I, and histochemical NADPH-diaphorase reactivity technique was used to study nitrergic neurons. Results: Diabetic animals showed a significant reduction in the volume of the spinal nucleus of the bulbocavernosus as a consequence of a decrease in motoneuronal size. These neurons also presented some neuronal degeneration signs. All alterations were reverted by insulin treatment. All the studied systems showed changes in the diabetic animals as well as in those animals with endocrine alterations. The evaluation of the GABAergic system showed specific labelling at the dorsal horn and central region of the spinal cord. A significant increase in the GABA-B receptors density was found in diabetic rats, this was associated with a decrease in the affinity and an increase in the total number of binding sites. Moreover GABA levels showed a significant decrease in spinal cord of diabetic rats. The benzodiazepine receptor sites showed a significant density decrease in diabetic animals, associated with a decrease in the affinity and the total binding sites. In both cases insulin treatment was able to restore the altered receptor values. GABA-A receptors showed a significant increase in the diabetic animals that were treated with insulin. The GABAergic system also showed changes in GDX, ADX animals and a time depending decrease of the receptors levels with age. The study of the opioid system showed the presence of mu- and delta-opioid receptor types in the dorsal horn with a significant decrease of the mu receptor type in diabetic rats. These changes were associated with an increase in the dissociation constant that could be reverted with insulin treatment. There were not changes in delta-opioid receptors type density. Experimental diabetic animals showed a significant increase in the beta-endorphins content at spinal cord. No changes were observed on the opioid receptors on GDX and/or ADX animals. Oxytocin receptors were found on the dorsal horn of the spinal cord meanwhile the specific binding for vasopressin was seen on the pudendal nuclei. Receptor binding sites for both neuropeptides showed a significant decrease in diabetic animals and oxytocin showed similar results in MSG animals. In both cases the changes were restored to control values after insulin treatment. Vasopressin binding sites showed a significant decrease on GDX and ADX animals. Moreover, when intact animals of both sexes were compared, females also showed lower amount of vasopressin analogue binding than in male tissue. IGF-I immunoreactivity was observed in layers IV and V of dorsal horn and in the ependimal ventral grey commissure. A significant reduction of the expression area was seen in diabetic animals, as well as in the MSG and GDX animals. The NADPH-diaphorase reactivity showed the presence of nitrergic neurons at: the dorsal horns, the ependimus, the intermediolateral cell column and at the motor pudendal nuclei. Changes on the morphological cell characteristics as well as on the enzymatic activity was seen in diabetics animals being these changes reverted by insulin treatment. Conclusions: The neuromodulator factors evaluated were all altered in the STZ induced diabetic animals and those variations could be generated by insulin lack “per se”, by the chronic hyperglycemia, or by alterations in the gonadal and adrenal axis seen in this pathology. The observed alterations may be involved in the regulation of penile erection and ejaculation mechanisms regulating the penile muscular tone through pudendal nerve or the vascular dilatation regulating the blood flow through the pelvic nerve. These studies provide important information to the comprehension of the pathophysiology of the sexual dysfunction related with the penile erection during advanced stages of diabetes as well as in models with endocrine analogy. They may allow the development of new therapeutic strategies to improve the life quality of affected patients.

Barrozo, Romina Beatriz. "Orientación al hospedador en la vinchuca Triatoma infestans (Heteroptera : Reduviidae) : claves sensoriales responsables" (2003) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Se analizó la orientación de larvas de Triatoma infestans a varias señales relacionadas con sus hospedadores. A distancias cortas, el vapor de agua resultó ser atractivo para las vinchucas. Además, la humedad incrementó significativamente la respuesta de estos insectos a estímulos térmicos. No obstante, la humedad de una corriente de aire no afectó el comportamiento anemotáctico positivo espontáneo de esta especie. La respuesta anemotáctica no fue influenciada por el equilibrio hídrico de los insectos. Con respecto a las señales olfativas, las larvas de T. infestans se orientaron siguiendo corrientes de aire enriquecidas con dióxido de carbono, situándose el umbral comportamental entre 300 y 400 ppm sobre el fondo de CO2 del ambiente. La precisión de la respuesta orientada hacia el dióxido de carbono se incrementó con el aumento en la intensidad del estímulo. Notablemente, los insectos no cambiaron su umbral de sensibilidad al dióxido de carbono con el tiempo de inanición. La atracción por el dióxido de carbono dependió del momento del día. Es decir, estos insectos nocturnos sólo se orientaron hacia corrientes de aire cargadas con dióxido de carbono durante las primeras horas de la noche. La persistencia del ritmo en condiciones de oscuridad constante reveló la existencia de un control endógeno de este comportamiento. La respuesta de los insectos fue afectada por la estructura temporal de la pluma de olor transportadora de CO2 de maneras diferentes, dependiendo de la frecuencia de pulsos de la corriente de aire ofrecida. Los insectos mostraron respuestas al ácido L-láctico, l-octen-3-ol y ácidos grasos de cadena corta de manera dosis-dependiente a nivel sensorial, tal como revelaron los electroantennogramas (EAGs). Al nivel comportamental, las chinches mostraron una orientación positiva a corrientes de aire cargadas con l-octen-3-ol. Esta respuesta no se modificó por la adición de dióxido de carbono. El L-ácido láctico no evocó respuestas orientadas cuando se presentó como un estímulo único, para una gama amplia de concentraciones. Sin embargo, un marcado sinergismo se hizo evidente cuando el L-ácido láctico se combinó con el dióxido carbono a una concentración subumbral. En esta condición, el umbral de respuesta al dióxido carbono disminuyó a valores de 75-150 ppm sobre el fondo ambiental de CO2. Aunque los ácidos grasos de cadena corta no evocaron una respuesta en los insectos al ser ofrecidos como estímulos únicos, éstos interactuaron de forma sinérgica con el L- ácido láctico. Una mezcla de ácidos grasos, ácido L-láctico y C02 mostró ser capaz de atraer a las vinchucas bichos de manera similar que un hospedador vivo.

Abstract:
The orientation of larvae of Triatoma infestans to several host-related cues was analysed. At short distances, water vapour revealed as attractive for T. infestans. Besides, the humidity improved significantly the response of these bugs to thermal stimulation. Nevertheless, the humidity content of an airstream did not affect the spontaneous positive anemotactic behaviour of this species. The anemotactic behaviour was also not influenced by the water balance of the bugs. Regarding olfactory cues, T. infestans oriented towards airstreams enriched with carbon dioxide, laying the behavioural threshold response between 300 and 400 ppm above the ambient CO2 background. The accuracy of the oriented response to carbon dioxide increased with the stimulus intensity. Remarkably, insects did not change their sensitivity threshold to carbon dioxide with the starvation time. The attractiveness to carbon dioxide depended on the time of the day, i.e., these nocturnal bugs only oriented towards carbon dioxide-loaded airstreams during the first hours of the night. The persistence of the rhythm under constant darkness revealed the existence of an endogenous control of this behaviour. The response of the insects showed to be affected by the temporal structure of the odour plume carrying CO2 in different ways, depending on the frequency of pulses of the offered airstream. Bugs showed sensory responses to L-lactic acid, l-octen-3-ol and shortchain fatty acids in dose-dependent manner, as revealed by electroantennograms (EAGs). At the behavioural level, the bugs showed positive orientation to airstreams loaded with l-octen-3- ol. This response was not modified by the addition of carbon dioxide. L-Lactic acid did not evoke oriented responses when presented as a single stimulus in a wide range of concentrations. However, a marked synergism was evident when L-lactic acid was combined with carbon dioxide at a sub-threshold concentration. Under this condition, the threshold response to carbon dioxide decreased to 75-150 ppm above ambient CO2 background. Although short-chain fatty acids as single stimulus did not evoke attraction for bugs, they interacted synergistically with L-lactic acid. A blend mixture of fatty acids, L-lactic acid and CO2 showed to attract these bugs in a similar way than a live host.

Díaz Sylvester, Paula L.. "Mecanismos de control de la acidificación tubular proximal : 1)Regulación parácrina de la función tubular por el endotelio capilar 2) Interacción entre el sistema renina-angiotensina y el óxido nítrico (NO)" (2003) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El objetivo del presente trabajo fue analizar diferentes mecanismos que modulan la acidificación tubular proximal utilizando dos estrategias: a) la modificación aguda de la viscosidad del fluido peritubular y b) la inhibición crónica del sistema renina-angiotensina (SRA). Se ha informado que el óxido nítrico (NO) estimula la acidificación tubular proximal. Dado que el shear stress es un agonista de la liberación de NO, y que el grado de shear stress es proporcional a la viscosidad (η) de la solución, evaluamos el efecto de aumentos en η de la solución perfusora peritubular (SPP: Ringer HNaPO42- 20 mM, pH 7.4) sobre la acidificación luminal del túbulo contomeado proximal (TCP). Se realizaron experimentos de micropuntura con perfusión luminal y peritubular simultáneas. Se midieron los cambios en el pH de una gota de Ringer HNaPO4- 20mM (pHt=0:7,4) ubicada en el lumen del TCP por medio de un microelectrodo de resina sensible a H+. La viscosidad de la SPP se incrementó por el agregado de dextran neutro (P.M.: 300.000-400.000). Dado que aumentos en el shear tress inducen la liberación de ATP, se evaluó el efecto de ATP (10^-5 M) agregado a la SPP de viscosidad normal. La viscosidad aumentada indujo un aumento en el flujo de H+ (JH+)(85% y 97% con aumentos en η de 30% y 50% respectivamente, sobre el control). Este efecto fue abolido cuando se agregó el inhibidor de la síntesis de NO Nω-nitro-L-arginina (L-NNA, 10^-4 M) o los antagonistas de receptores purinérgicos suramin (10^-4 M) y reactive blue 2 (RB2, 3x10^-5 M). La adición de L-arginina 5x10^-3 M, a la SPP de alta viscosidad conteniendo L-NNA, recuperó el efecto estimulatorio de la alta viscosidad. El ATP indujo un aumento del 80% en JH+ y este efecto se bloqueó con L-NNA. Nuestros resultados sugieren que cambios en η (y consecuentemente en el shear stress) modularían la secreción proximal de de H+, al menos en parte, a través de la liberación de NO dependiente de ATP desde las células endoteliales de los capilares peritubulares. Los cambios en la viscosidad de la sangre que circula por la arteriola eferente y los capilares peritubulares, debidos a la filtración glomerular, podrían participar en el control normal de la reabsorción tubular (es decir, en el control del balance glomérulo-tubular), además de los ya descriptos factores fisicos (presiones oncótica e hidrostática) La segunda parte de este trabajo se centró en el estudio del efecto de la inhibición crónica del SRA sobre la acidificación tubular proximal y de los mecanismos involucrados en tal efecto, haciendo énfasis en la interacción del SRA con el NO. Se utilizó un protocolo de administración crónica de enalapril, un inhibidor de la enzima convertidora de la angiotensina, y losartan, un antagonista de los receptores de tipo ATI para la angiotensina II (10 mg*Kg^-1xdía^-1 durante tres meses, en la bebida). Mediante experimentos de micropuntura se determinó que el JH+aumentó 52% en los tratados con losartan y 87% en los animales tratados crónicamente con enalapril, comparados con animales sin tratamiento. La inhibición de la síntesis de NO con L-NNA (15 mg/kg, IV) durante el experimento, previno los efectos estimulatorios de losartan y enalapril sobre JH+.La actividad de síntesis de NO (NOS) se determinó mediante el dosaje de -L-citrulina formada a partir de -L-arginina. Los homogenatos de corteza renal de animales tratados crónicamente con losartan y enalapril presentaron un aumento en la actividad de NOS de 41% y 46% con respecto al control, respectivamente. Estos resultados sugieren que el efecto estimulatorio del enalapril y del losartan sobre la secreción proximal de H+ podría estar mediado, al menos en parte, por NO. La inhibición crónica del SRA no modificó los niveles de la isoforma inducible de la sintetasa de óxido nítrico (iNOS), indujo un aumento en la abundancia de la isoforma endotelial (eNOS) y una disminución en la expresión de la isoforma neuronal (nNOS). Este resultado sugiere que las diferencias en la actividad de NOS observadas entre los grupos experimentales podrían deberse, en parte, a la variación en el nivel de expresión de la eNOS. Por otra parte, la inhibición crónica del SRA, indujo un aumento en los contenidos de NHE-3 y la H+-ATPasa en membrana apical, analizados por westem blot en vesículas aisladas de ribete en cepillo. Estos resultados sugieren que el efecto estimulatorio de esas drogas sobre la acidificación proximal podría depender, al menos en parte, de los niveles de expresión de dichos transportadores en membrana apical. Por lo tanto, la inhibición crónica del SRA afectaría a la acidificación proximal mediante al menos dos mecanismos: un aumento en la disponibilidad de los transportadores involucrados y la estimulación del intercambio Na+/H+ apical dependiente de la síntesis de NO. En resumen, este trabajo muestra que los mecanismos de control de la acidificación tubular proximal en respuesta al shear stress peritubular y a la inhibición crónica del SRA involucran la síntesis de NO, probablemente en el endotelio de los capilares peritubulares y/o de la arteriola eferente, y la interacción paracrina endotelio — epitelio.

Abstract:
The aim of this work was to study different mechanisms that modulate proximal tubule acidification using two strategies: a) the acute modification of peritubular capillaries fluid viscosity and b) the chronic inhibition of renin angiotensin system (RAS). It has been reported that nitric oxide (NO) stimulates proximal tubule acidification. Since shear stress is a strong agonist for NO release, and the degree of shear stress is proportional to fluid viscosity (η), we evaluated the effects of increasing η in peritubular capillary perfusates (PCP; 20 mM HNaPO42- Ringer, pH 7.4) on proximal convoluted tubule (PCT) acidification. Micropuncture experiments were performed with simultaneous luminal and peritubular perfusion. Changes in pH of a 20 mM HNaPO42- Ringer (pHFO 7.4) droplet placed in PCT lumen were measured with H+-sensitive microelectrodes. Viscosity was increased by adding neutral dextran (molecular wt 300,000-400,000) to the PCP. Since increases in shear stress induce ATP release, the effect of 10^-5 M ATP added to normal-η PCP was evaluated. High η increased H+ flux (JH+)(85 and 97% when η was increased 20 and 30%, respectively, above the control value). This increase was abolished by adding the NO synthesis inhibitor Nω-nitro-L- arginine (L-NNA; 10^-4 M) or the purinoreceptor antagonists suramin (10^-4 M) and reactive blue 2 (3x10^-5 M). Addition of 5x10^-3 M L-arginine to the peritubular perfusate overcame the inhibitory effect of L-NNA on high-η-induced increase in JH+. ATP increased JH+(80%), and this effect was blocked by L-NNA. These results suggest that changes in η (and consequently in shear stress) can modulate proximal JH+, at least in part, through ATP-dependent NO release from the endothelial cells of the peritubular capillaries. The changes in η of postglomerular blood due to glomerular filtration, could participate in the regulation of tubular reabsorption (i.e. in the control of glomerular-tubular balance) and operate in parallel with the already described physic factors (capillary oncotic and hydrostatic pressures). The second part of this work is aimed to study the effect of chronic RAS inhibition on proximal tubule acidification and the mechanisms involved in such effect, including the interaction between RAS and NO. We performed a protocol of chronic oral administration of enalapril, an angiotensin converting enzyme inhibitor and losartan a type AT1 angiotensin receptor antagonist (10 mgxKg^-1 x day^-1, along 3 months). Proximal H+secretion, compared to control values and assessed by micropuncture experiments, was increased 52% and 87% in losartan- and enalapril-treated animals, respectively. NO synthesis inhibition by bolus injection of L-NNA during micropuncture, abolished the stimulatory effects of chronic RAS inhibition. NO synthesis activity was assessed by measurement of conversion of -arginine to -citrulline. NOS activity increased in renal cortex homogenates from animals under chronic RAS inhibition (41% and 46%, compared to control, losartan and enalapril respectively). Our results suggest that the stimulating effect losartan and enalapril on proximal JH+ could be mediated, in part, by NO. Chronic RAS inhibition induced no changes in the levels of the inducible nitric oxide synthase (iNOS), a decrease in neuronal NOS (nNOS) and an increase in endothelial NOS (eNOS), suggesting that the differences in NOS activity among experimental groups might depend, in part, on eNOS protein synthesis. In addition, chronic RAS inhibition increased the abundance of NHE-3 and H+-ATPase in brush border membrane vesicles. These results suggest that the effects of the drugs used in this work on proximal acidification could depend, in part, on the abundance of transporters for apical membrane H+ extrusion. Thus, chronic RAS inhibition would affect proximal acidification through two mechanisms: an increase in the availability of the transporters involved and NO dependent JH+ stimulation. In summary, this work show that proximal tubule acidification mechanisms that involve effects of NO, probably synthesised in peritubular capillaries and/or efferent arteriole endothelium, on proximal tubule function.

Rocco, Vanina E.. "Efectos de la radiación ultravioleta sobre las interacciones entre zooplancton e ictioplancton en lagos patagónicos" (2004) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Esta tesis investiga los efectos de la radiación ultravioleta sobre organismos acuáticos. En particular se estudiaron los efectos sobre el zooplancton, sobre sus principales depredadores, las larvas de peces, y sobre la interacción entre presa y depredador. Este trabajo se realizó en distintos ambientes y diferentes escalas. Los ambientes incluyeron varios lagos del Noroeste Patagónico y la Península Antártica. Las ecalas variaron desde experimento de laboratorio hasta muestreos de campo. Los resultados indican que la radiación ultravioleta tiene efectos negativos, tanto sobre el zooplancton, como sobre sus depredadores. Dichos efectos son claramente dependientes de la dosis a la que los organismos son expuestos, y por lo tanto, varían con la profundidad y la transparencia de cada ambiente en particular. Se anaizó también las distintas estrategias utilizadas por los organismos para contrarrestar los efectos negativos de la RUV. Los resultados sugieren fuertemente que dichas estrategia están condicionadas por el ambiente físico y el entorno ecológico. Por ejemplo, en ambientes profundos, como los grandes lagos pedemontanos Patagónicos,el zooplancton puede encontrar refugio en profundidad durante el verano. Por el contrario en ambientes menos profundos, muchos organismos recurren a otro tipo de estrategias, tales como la fotorrespiración mediante la acumulación de ompuestos capaces de bloquear la radiación, o la foto-reparación, a través de mecanismos enzimáticos. La posibilidad de foto-reparación parece estar muy limitada en ambientes fríos, presumiblemente debido a la baja eficiencia de la enzima fotoliasa a baja temperatura. Por otra parte, el empleo de compuestos fotoprotectores parece estar condicionado, al menos en parte, por la presencia de depredadores visuales, como los estadios juveniles de peces. Se investigó también la posibilidad de que los peces pudieran utilizar las longitudes de onda dentro del espectro ultravioleta para localizar a sus presas. Estos estudios se llevaron a cabo con juveniles de trucha arco iris, los cuales se sabe que cuentan con receptores de UV en sus retinas. Sin embargo, nuestros experimentos produjeron resultados negativos. La falta de utilización de longitudes de onda dentro del UV para la localización de presas no resulta llamativa, dado que en ambientes transparentes, tanto los peces, como sus presas evitan las aguas superficiales, refugiandose en aguas relativamente profundas donde no penetra la RUV.

Abstract:
In this work, we investigated the effects of ultraviolet radiation on aquatic organisms. Particulary, we studied the effects on zooplankton and their main predators, namely larval fish, as well as on the interactions between preys and predators. This work was performed on various environments and at different scales. The study sites included a number of lakes located in North-western Patagonia and the Antartic Peninsula. The scales ranged from laboratory experiments to whole-lake field samplings. The results show that ultraviolet radiation has negative effects on both zooplankton and their predators. Such effects are remarkably dependant on the doses to which the organisms are exposed, and consequently vary with lake depth and water transparency. The study also considered the different counteracting strategies used by the organisms to cope with high ultraviolet radiation levels. The results suggest that such strategies are strongly constrained by the physical environment and the ecological assembly. For example, in the large lakes typical of low elevation valleys of Patagonia the zooplankton appears to seek a deep refuge during summertime. In contrast, in more shallow lakes, many organisms use other strategies, such as photoprotection through the accumulation of sun blocking compounds, or photorecovery through photoenzymatic repair. In Turn, the extent of photorecovery appears to be very limited in cold habitats, presumably because of the low efficiency of the photolyase enzyme at low temperatures. On the other hand, the use of photoprotective compounds appears to be constrained by the presence of visual predators, such as the early life stages of fish. Qe also explored the possibility that fish predators could take advantage for ultraviolet radiation wavelength to locate their preys. These experiments were conducted using rainbow trout juveniles, which are known to posses retinal UV detectors. However, our investigation produced negative results. The lack of reliance on UV wavelength to locate preys is not comletely unexpected, given that in transparent habitats both fish and their preys avoid the surface waters and refuge at depth were UV radiation has already been depleted by the absorption of the water.

Rosignoli, Florencia. "Caracterización de la sialoadenitis en los ratones NOD: participación del óxido nítrico en la disfunción secretoria" (2004) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La autoinmunidad es una causa importante de enfermedad en los seres humanos. El síndrome de Sjögren es una enfermedad inflamatoria crónica que se caracteriza por una pérdida progresiva de la secreción salival y lagrimal. La cepa de ratones diabéticos no obesos (NOD) es el modelo murino más ampliamente utilizado para el estudio de esta enfermedad debido a que el desarrollo de la sialoadenitis está acompañado por una disminución de la respuesta secretoria. Estudios en las glándulas salivales sugieren que el óxido nítrico podría tener un papel en la regulación de la secreción salival. Por tal motivo nuestro objetivo es investigar si la disfunción secretoria de los ratones NOD está asociada a alteraciones en la actividad de la óxido nítrico sintasa y su relación con la aparición de infiltrados linfocitarios en las glándulas o la expresión de citoquinas en las mismas. Los resultados expuestos indican que las glándulas salivales de ratones NOD presentan una menor actividad de NOS a partir de las 12 semanas comparada con la de BALB/c de la misma edad y ratones NOD de 8 semanas. La disminución es total en el caso de las glándulas submaxilares. El efecto sobre la NOS coincide con una reducción del flujo salival estimulado por pilocarpina sola o pilocarpina y VIP. Ambos efectos preceden al aumento de los niveles de citoquinas proinflamatorias en las glándulas y en el suero y a la aparición de infiltrados linfomononucleares en las glándulas. Además los resultados apoyan la hipótesis de una regulación negativa de la NOS por CaM KII, como el mecanismo responsable de la disminución de la actividad observada.

Abstract:
Autoimmunity is an important cause of disease in human beings. Sjögren´s syndrome is a chronic autoimmune disorder characterized by histological and functional alterations of exocrine glands that result in a severe dryness of the mouth and the eyes. The non obese diabetic (NOD) mouse model of Sjögren´s syndrome is the widest model used due to the fact that the development of sialoadenitis is associated to a decrease of salivary secretion. Studies in salivary glands suggest that nitric oxide could play a role in the regulation of the salivary secretion. Our objetive is to determine if the secretory dysfunction of NOD mice is associated to alterations in the activity of nitric oxide synthase and if this is previous to the appearance of lymphocytic infiltrates or cytokine expression in the glands. Our results show that the salivary glands of NOD mice present a diminished activity of NOS compared with BALB/c of same age and NOD mice of 8 weeks old. The loss of activity is complete in submandibular glands. The effect of NOS is associated with a reduction of the salivary flow stimulated by pilocarpine or pilocarpine and VIP. Both effects precede the increase of the levels of proinflammatory cytokines in glands and serum and the appearance of infiltrates in the glands. In addition the results support the hypothesis of a negative regulation of NOS by CaMKII, as the responsible mechanism for the decrease of the activity observed.

O’Connor, Silvia E.. "Efectos biológicos de material particulado de origen antropogénico proveniente de la combustión del carbón y de derivados del petróleo" (2004) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Numerosos estudios epidemiológicos han descrito asociación entre aumentos de mortalidad y morbilidad humana con la existencia de niveles elevados de material particulado (MP) EN EL AIRE. El tamaño y las características físico-químicas del MP se encuentran intimamente relacionados con su origen y con los procesos que lo generaron. El MP proveniente de combustiones antropogénicas, como la generación de energía y la actividad industrial y urbana, presenta una gran proporción de partículas fine (dae < 2.5 μm) y ultrafine (dae 1 μm), mientras que el MP de origen natural presenta una mayor proporción de partículas coarse (dae <10μm). Si bien existen dispositivos de control para reducir las emiciones de MP, éstos son ineficientes para retener partículas mas pequeñas y no se encuentran disponibles en muchas partes de nuestro país. Los resultados obtenidos en este trabajo indican que los factores pulmonares agudos del CFA (proveniente de la combustión del carbón para la generación de energía eléctrica, con bajo contenido de carbono), se encuentran inversamente relacionados con el tamaño de las partículas y están asociados a un incremento en el contenido de azufre, de cuarzo y de trazas de elementos. Por otra parte, MP obtenidoc luego de un episodio de emisión accidental industrial (coque, proveniente de la combustión de derivados del petróleo, con alto contenido de carbono) generó efectos pulmonares agudos considerables y disminución en las funciones de defensa de macrófagos alveolares. Los efectos del coque crudo son mas pronunciados que los del coque calcinado, indicando una posible participación de los compustos orgánicos adsorbidos en la matriz carbonosa en el primero. La muestra urbana (Ciudad de Buenos Aires) produjo efectos menores que las muestras de coque. Dado que las vías aéreas constituyen la ruta de entrada de los contaminantes del aire al organismo, el conocimiento de los posibles efectos nocivos de los mismos es muy importante para incrementar las medidas de control en ciertas áreas relacionadas con las actividades humanas

Abstract:
Many epidemiologic studies have identified an association between human mortality and morbidity with high air particulate matter (MP) levels. Biologic PM responses are closely related to its physicochemical characteristics and its size. Anthropogenic PM from combustion sources, such as electric power generation and industrial and urban activities, are rich in fine particles (dae <2.5 μm) and ultrafine particles (dae 1 μm), while PM from natural sources have got a great proportion of coarse particles (dae <10μm). Control devices for reducing PM emissions are ineffective in trapping small particles. Besides, they are not available in many parts of our country. Our results indicate that acute pulmonary effects following intratracheal instillation of Coal Fly Ash (CFA-coal combustion product emitted by electric power plants, with low carbon content) are inversely related to particles size and associated with the increase in sulfur, quartz and trace metal content. On the other hand, PM obtained as a result of an occidental emission by an industrial facility (coke with high carbon content) generated in vivo significant acute pulmonary effects and impairment of alveolar macrophages host defenses. As the effects of raw coke were more pronounced than those of calcined coke, the organic fraction adsorbed to the carbonaceous core of raw coke might play a role in these inflammatory effects. The urban PM sample (from Buenos Aires city) exerted inflammatory effects to a lasser degree than coke particles. Because PM raches the human body through the airways but can spread throughout, it is omportant to study its biological and health effects, with a view to controlling its emission in certain areas of human activity

Pérez, Martín Mariano. "Catecolamina - beta alanil ligasa (cbal), enzima clave en el metabolismo de neurotransmisores en los insectos" (2004) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En la presente Tesis se ha estudiado la enzima NBAD-sintetasa, responsable de la síntesis de NBAD, el principal precursor de esclerotización de las cutículas marrones de los insectos. Se la caracterizó en detalle y se estudió su expresión en el ciclo de vida de C. capitata. El aporte principal ha sido, justamente, el estudio en detalle de esta enzima. Anteriormente a esta Tesis, ésta era una enzima prácticamente desconocida. Si bien se había postulado que el NBAD era el principal precursor de esclerotización de las cutículas marrones de los insectos, excepto nuestro laboratorio, nadie había publicado nada sobre la enzima que lo sintetiza. Se determinó la expresión de la NBAD-sintetasa en la metamorfosis. Se la caracterizó y se demostró que la misma posee una amplia especificidad de sustratos. Se demostró por primera vez la actividad de esta enzima en sistema nervioso y respuesta inmune. Se clonó y secuenció por primera vez un mutante melánico de D. melanogaster, carente de esta actividad enzimática. Por su amplía especificidad de sustratos hemos denominado a esta enzima como Catecolamina-B-alanil ligasa (CBAL). Los principales resultados obtenidos son: -Se determinó el patrón de expresión de la enzima en el tejido epidérmico durante el ciclo de vida de C. capítata. La actividad de esta enzima se detectó en momentos muy acotados del ciclo de vida, coincidiendo con los momentos en que los individuos necesitan esclerotizar sus cutículas. Esta actividad es dependiente de la hormona de la muda 20-OH-ecdisona. La actividad está ausente en el tegumento de las larvas, pues las mismas son de cutícula blanda y no sufren el proceso de esclerotización. El primer momento durante el ciclo de vida en que se detectó la actividad fue en las prepupas cuando se forma el pupario. Luego de varias horas la actividad fue indetectable hasta el estadío de adulto farado donde se volvió a registrar la actividad extendiéndose ésta hasta la emergencia del adulto. -Se descubrió y se dosó por primera vez in vitro la actividad NBAD-sintetasa en tejido nervioso. Se estudió el patrón de expresión y se determinó que la actividad en este tejido es constante a lo largo del ciclo de vida. Incluso se detectó actividad en el “cerebro” de las larvas, hecho significativo puesto que en este estadío nunca se detectó esta actividad en la epidermis. En adultos se demostró que la actividad en el sistema nervioso permanece constante durante todo el estadío, mientras que en la epidermis, luego de las primeras 48 horas, cuando ya ha finalizado el proceso de la esclerotización, no se detecta más la actividad. - Por primera vez se observó que la NBAD-sintetasa participa en la respuesta inmune innata de los insectos. Esta actividad se manifiesta solamente cuando los individuos son invadidos por un patógeno o cuando se produce una injuria en la cutícula. También se determinó la función antibacteriana del NBAD. - Se caracterizaron las diferentes actividades enzimáticas y se concluyó que todas corresponderían a una misma enzima. La misma mostró una amplia especificidad de sustrato, siendo capaz de conjugar β-alanina con catecolaminas, indolaminas e imidoaminas. Por primera vez se logró sintetizar in vitro: NBANE, NBAOA; NBATA, NBASHT, NBAHA (carcinina) y NBATyr (sarcofagina). Debido a la amplia especificidad de sustrato que mostró, hemos denominado a esta enzima como “Catecolamina-β-alanil ligasa” (CBAL). - Se estudiaron los mutantes melánicos niger de C. capitata y ebony de D. melanogaster. Se determinó que ambos mutantes son homólogos; los dos carecen de la actividad NBAD-sintetasa en epidermis (esclerotización y respuesta inmune) y en sistema nervioso. Ambos mutantes muestran deficiencias en el comportamiento. El estudio de los mutantes demostró que las proteínas responsables de las actividades enzimáticas corresponden a un único gen. - Se clonó y secuenció el gen ebony de D. melanogaster en la cepa salvaje y el mutante e4. Se demostró, mediante Northern blots, que el ARNm del mutante es de menor tamaño que el de la cepa salvaje. Luego se secuenció y se comprobó que el gen del mutante posee una deleción de 447 pb en el primer exón. Además se observó que en el sitio de la deleción se insertaron 15 nucleótidos pertenecientes a una secuencia extraña, la cual fue analizada y arrojó homología con una secuencia perteneciente a un gen de baculovirus. Se analizó, además, la región promotora y se encontraron secuencias de reconocimiento para genes que responden a 20-OH-ecdisona, factores de transcripción que actúan en tejido epidérmico, tejido nervioso o en la respuesta inmune. - Se comenzó a estudiar preliminarmente la enzima NBAD-hidrolasa. La misma mostró un patrón de expresión diferente a la sintetasa. La expresión de esta enzima se registró durante todo el ciclo de vida. También se observó que se expresa en tejido nervioso. Esta enzima también mostró una amplia especificidad de sustrato, siendo capaz de hidrolizar los diferentes productos que sintetiza la NBAD-sintetasa. Los resultados obtenidos han permitido poner en evidencia la actividad de la enzima CBAL durante el ciclo de vida de C. capitata y los procesos fisiológicos en los que interviene, claves en la evolución de los insectos. También se abrió un nuevo panorama en el estudio del metabolismo de aminas biogénicas y se aportó información para conocer el metabolismo de β-alanina en insectos.

Abstract:
In the present Thesis it has been studied the enzyme NBAD-synthase, responsible for the syntesis of NBAD the main precursor for tanning and sclerotization the insect brown cuticles. This enzyme has been characterized and was studied its expression profile in the C. capitata life cycle. The principal contribution has been the detailed study of this enzyme. Before this Thesis, it was an almost unknown enzyme. It has been postulated that the NBAD is the main precursor for the sclerotization of insect brown cuticles, but except our laboratory, nobody has published anything about the synthesizing enzyme. It has been determined the expression profile of the enzyme during C. capitata metamorphosis. It has been observed that this enzyme showed a wide substrate specificity. For the fisrt time it has been demonstrated the activity of this enzyme in nervous tissue and in innate immune response. It has been cloned and sequenced for the first time a Drosophila melanogaster melanic mutant, lacking the NBAD-synthase activity. Due to its wide substrate specificity we proposed identify it as Catecholamine B-alanyl-ligase (CBAL). The main obtained result are: - It has been determined the expression profile of the enzyme in the epidermal tissue during the life cycle of C. capitata. The activity of this enzyme has been detected in narrow developmental windows in differents stages during the life cycle. All those developmental windows where the enzyme was expressed were in coincidence with the momment when the fly must sclerotize its cuticle. This activity is absent in the larval integument, this is because they are maggots with soft cuticle and it never suffer the sclerotization process. The first time when this activity has been observed was in the prepupa, during puparium formation. After several hours the activity disappeared until the pharate adult stage when it was evident again and remained until the imago emergence. - It has been discovered and determined for the first time the activity of this enzyme in the nervous system of insects and we showed that this activity is expressed constitutively during the whole life cycle. Indeed the activity was measured in the larval brain, this is striking because the activity is absent from the epidermal tissue. It has been shown that in the adult stage while the epidermal activity drops to undetectable levels, after the first 48 hours, when the sclerotization process had finished, in nervous tissue it kept on constant. - It was observed for the first time that NBAD-synthase is activated during the immune response in insects. The NBAD-synthase is activated only when the insect is infected by a microorganism. It has been also demonstrated the antibacterial activity of NBAD. - It has been characterized the different enzymatic activities and it was observed that all of them belong to the same enzyme. This enzyme showed a wide substrate specificity, being capable of synthesize different β-alanyl derivatives of catecholamines, phenolamines, indolamines and imidoamines. It has been synthesized, for the first time in vitro: NBANE, NBAOA, NBATA, NBASHT, NBAHA (carcinine) and NBATyr (sarcophagine). Due to its broad substrate specificity we proposed identify it as Catecholamine β-alanyl ligase (CBAL). - It has been studied the melanic mutants niger of C. capitata and ebony of D. melanogaster. It has been shown that both mutant are homologous, this two mutants lack the NBAD-synthase activity in the integument (sclerotization and immune response) and in the nervous tissue. These both mutants also have behavioural anomalies. The studies carried out on these mutants demonstrated that the responsible enzymatic activities are codified by an unique gene. - It has been cloning and sequenced the ebony gene from D. melanogaster wild type and ebony4 (e4) strains. By Northern blot assays has been observed that the mutant mRNA is smaller than the wild type one. Thereafter by sequencing it has been demonstrated that the mutant gene has a 447 bp deletion in its first exon. Moreover it has been observed in the deletion site 15 exogenous nucleotides inserted, and it sequence showed great similarity with a baculovirus gene. It has been studied the expression pattern in the D. melanogaster life cycle. Using a computational program it has been analized the promoter region of this gene and it has been observed the presence of sequences for different transcription factor recognition sites, such as those that respond to 20-OH ecdysone, transcription factor that are expressed in epidermal or nervous tissue and those that modulate the immune response. - Preliminary it has begun to be studied the enzyme NBAD-hydrolase. This enzyme showed an expression pattern different for that of NBAD-synthase. The expression of the former has been detected during the whole life cycle of C. capitata. As it occurs with the NBAD-synthase, the NBAD-hydrolase is also expressed in nervous system and is capable to hydrolisate the alternative products synthesized by the NBAD-synthase. All these results has allowed to show the activity of CBAL during the whole life cycle of C. capitata and the physiological process where it participates, very important during the evolution of insects. A new subjet in the study of metabolism of biogenic amines has been opened and it has been given a new information on the metabolism of β-alanine in insects.

Perotti, Christian Pablo. "Terapia fotodinámica a partir de ALA: acerca de estrategias para aumentar su eficacia y selectividad" (2004) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Mougabure Cueto, Gastón Adolfo. "Caracterización de la resistencia a insecticidas piretroides en pediculus humanus capitis De Geer 1778 : estudio comparativo entre estados embrionarios y postembionarios" (2004) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Los objetivos de este trabajo de tesis están relacionados a la evaluación de la resistencia a insecticidas piretroides en los estados embrionarios t postembrionarios de poblaciones de Pediculus humanus capitis de Buenos Aires resistentes a permetrina. Durante el desarrollo de la tesis fueron planteados objetivos a posteriori necesarios para el desarrollo de los objetivos originales. Los objetivos fueron: Observar la posible expresión de resistencia a insecticidas en embriones en poblaciones de P. humanus capitis con resistencia detectada en estadios postembrionarios. Estudiar los mecanismos de resistencia a insecticidas expresados en embriones y estados postembrionarios. Estudiar los mecanismos de resistencia a insecticidas expresados en embriones y estados postembrionarios de P. humanus capitis. Los objetivos a posteriores fueron: Caracterizar morfológicamente el desarrollo embrionario de P. humanus capitis y P. humanus humanus a fin de trabajar con homogéneo en cuanto al tiempo de desarrollo. Determinar las condiciones ambientales óptimas (T°C y HR%) para el desarrollo de P. humanus capitis en laboratorio. Puesta a punto de los métodos de medición de actividad enzimática en los embriones. De acuerdo a estos objetivos se obtuvieron los siguientes resultados y conclusiones: Se caraterizó el desarrollo embrionario según caracteres morfológicos vistos a través de la transparencia del corion. Los caracteres morfológicos fueron: apéndices y manchas oculares. La ombinación de los distintos estados de desarrollo de estos caracteres permitieron determinar rtes etapas en la embriogénesis:etapa temprana, etapa media, y etapa tardía (manchas oculares negras). Se determinaron las condiciones ambientales optimas (temperatura y humedad relativa) en laboratorio para la embriogénesis de P. humanus capitis: 27-31°C de temperatura y 45-75% humedad relativa. Se observó que en poblaciones con resistencia a piretroides y DDT expresada en los estados postembrionarios los embriones también expresan resistencia a los mismos insecticidas. En estados postembrionarios, no se observó resistencia a carbaril ni a spinosad. En embriones no se observ+o resistencia a spinosad pero se determinó una incipiente resistencia a carbaril. Se midió actividad esterasa en embriones por la stres metodologías utilizadas (Gomori, Ellman y Fluorométrico), por el contrario no fue posible determinar actividad del complejo P450 por el método fluorométrico utilizado. Según los resultados de inhibición enzimática in vivo y la determinación de las actividades enzimáticas una mayor actividad esterasa no parece estar involucrada en la resistencia observada en adultos y en embriones. Según el análisis global de los resultados, la resistencia en las poblaciones de P. humanus capitis utilizadas en este trabajo se debería: 1) modificación de sitio de acción de piretroides y DDT (tipo-kdr) (estados embrionarios y postembrionarios), 2) aumento metabolismo oxidativo (estados postembrionarios). Se plantea al insecticida spinosad como posible activo en formulaciones pediculicidas.

Abstract:
The aim of this thesis are related to the evolution of the pyrethroids insecticide resistance in embryonic and postembryonic stages of Pediculus humanus capitis populations from Buenos Aires resistant to permethrin. During the development of the thesis a posteriori objetives were settled necessary for the development of the original aims. The original aims were: To observe the possible expression of insecticide resistance in embryos in P. humanus capitis population with detected resistance in postembryonic stages. To study the insecticide resistance mechanism expressed in P. humanus capitis embryos and postembryonic stages. The a posteriori aims were: To characterize morphologically the embryonic development of P. humanus capitis and P. humanus in order to work with homogeneous material as regards development time. To determinate the optimal environmental conditions (T°C and HR%) for the P. humanus capitis in laboratory. To determinate the measure methods of enzimatic activity in embryos. According to these aims the following results and conclusions were drawn: The embryonic development according to morophological characters seen through the corion transparence were characterized. The morphological characters were: appendages and oculars spots. The combinations of different development stages of these characters allowed to determinate three periods of time in the embryogenesis: early period, middle period and late period. Optimal environmental conditions were determinated (T°C and HR%) in the laboratory for P. humanus capitis: 27-31°C temperature and 45-75 relative humidity. It was observed that in populations with resistance to pyrethoids and DDT expressed in postembryonic stages, the embryos also express resistance to the same insecticides. In postembryonic stages, carbaryl and spinosad resistance was not observed. Resistance to spinosad was not observed in embyos but an incipient carabryl resistance was determined. Esterase activity embryos was measured by the three used methods (Gomori, Ellman and Fluorometric) on the contrary it was not possible to determine P450 complex activity by the fluorometric method. According to in vivo enzimatic inhibition results and the enzimatic activities determination, an increased in esterase activity is not involved in the resistance observed in adults and embryos. According to the global analysis of results, the resistance in P. humanus capitis population used in this research would be due to: 1)pyrethroids and DDT site of action modification (kdr-like) (embryonic and postembryonic stages), 2) oxidative metabolism increase (postembryonic stage). Spinosad insecticide as a possible active in pediculicide formulations is questioned.

Estévez, Alejandra. "Participación de la interleuquina-1ß en el mecanismo de regresión luteal en la rata" (2004) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En los mamíferos, la regresión luteal o luteólisis es un evento determinante para el proceso reproductivo ya que garantiza la finalización de un ciclo no concepcional, permitiendo el inicio de otro ciclo potencialmente fértil. Estudios recientes demostraron la acumulación de leucocitos durante la luteólisis, asociada a la producción de citoquinas pro-inflamatorias y radicales libres. Es por esto que el objetivo del presente trabajo de tesis fue estudiar la participación de la Interleuquina-1 beta (IL-1β) en la luteólisis funcional. Además, dado que inhibidores de la NOS prolongan la vida del CL, se analizó si el óxido nítrico (NO) estaba involucrado en el mecanismo de acción de la IL-lβ. Para ello, se utilizó el modelo de la rata pseudopreñada, en el cual la administración de PMSG induce la formación de CLs con una vida media de aproximadamente lO días. Al comparar el CL en regresión (día 9 de psp) respecto del CL funcional (día 5 de psp) se observó que durante la luteólisis espontánea aumentó la producción endógena de IL-lβ y de PGF2α, mientras que disminuyeron la biosíntesis de P, los niveles del mRNA y de la proteína StAR y el contenido de glutation reducido (molécula antioxidante). La IL-Iβ fue capaz de reducir la biosíntesis de P y de aumentar la producción de PGF2α, incrementando los niveles proteicos de la COX-II pero no los de COX-I, enzimas responsables de la síntesis de PGs. Además, la IL-lβ moduló el estado oxidativo del CL funcional ya que aumentó el índice de lipoperoxidación (TBARs) y redujo el contenido de glutation reducido. Por lo tanto, la incubación de los explantes ováricos (día 5 de psp) en presencia de la IL-lβ reprodujo, en los CLs funcionales, las características observadas en los CLs en regresión sugiriendo que la IL-lβ promueve la luteólisis funcional. Mientras que los niveles del mRNA de la iNOS aumentaron en el CL en regresión, el contenido del mRNA de la eNOS disminuyó en un 50% en el día 9 de psp. A su vez, la producción de NO fue mayor en el CL en regresión, evidenciando la presencia de un sistema generador de NO en los explantes ováricos en las distintas etapas del desarrollo luteal. La IL-lβ estimuló la síntesis de NO y la incubación con el sustrato de la NOS, la L-Arginina, disminuyó la síntesis de P y aumentó la de PGF2α. Por otro lado, la presencia del L-NAME revirtió los efectos inducidos por la IL-lβ, indicando que el NO estaría involucrado en el mecanismo de acción de la citoquina. La activación de la iNOS sería un evento necesario en la acción biológica de la IL-lβ, ya que la citoquina aumentó la expresión del mRNA y de la proteína iNOS, mientras que el 1400W, inhibidor selectivo la iNOS, revirtió completamente su acción sobre la P. La acumulación de GMPc se incrementó por el tratamiento con IL-lβ y, mientras que el 8-Bromo-GMPc, un análogo del GMPc, disminuyó la biosíntesis de P, la presencia del inhibidor de la guanilato ciclasa soluble, el ODQ, anuló la reducción en la esteroidogénesis inducida por la IL-lβ .Estos resultados sugieren que el GMPc participa en el mecanismo de acción de la IL-lβ. Más aún, dado que el ODQ anuló el efecto antiesteroidogénico inducido por la L-Arginina, el GMPc sería un intermediario necesario en el efecto inhibitorio del NO sobre la biosíntesis de P. Los resultados del presente trabajo de tesis sugieren que la IL-Iβ participa en la luteólisis funcional a través de un mecanismo que involucra al NO, la isoforma iNOS y el GMPc.

Abstract:
In mammals, luteal regression or luteolysis is a determinant event for the reproductive process as it guarantees the end of a non-conceptional cycle, enabling the onset of a new potentially fertile cycle. Recent studies demonstrated the accumulation of leukocytes in the regressing CL, associated to pro-inflammatory cytokine production and free radical generation. Thus, the aim of the present work was to study the participation of Interleukin-lbeta (IL-1β) in functional luteolysis. Also, as nitric oxide synthase inhibitors prolong CL lifespan, we evaluated if nitric oxide (NO) was involved in IL-lβ signaling pathway. We used the rat pseudopregnant model, in which the administration of PMSG induces the formation of CLs of approximately lO days of life. Comparative analysis between the regressive (day 9 psp) and functional (day 5 psp) CLs revealed that during spontaneous luteolysis the endogenous IL-1β and PGF2α production increased, whereas progesterone biosynthesis, StAR mRNA and protein expression as well as reduced glutathione diminished. IL-1β was able to reduce P biosynthesis yet augment PGF2α production, enhancing COX-II protein expression but not COX-I expression, rate-limiting enzymes of PGs synthesis. In addition, IL-1β affected the overall mid-luteal redox state, as reactive oxygen species generation (TBARs) was increased in the presence of IL-lβ while intracellular glutathione content was reduced. Therefore, the incubation of ovarian explants with IL-lβ mimicked, in the functional CLS, the features seen in the regressive CLs suggesting that IL-1β promotes functional luteolysis. While iNOS mRNA levels augmented in the regressive CL, eNOS mRNA levels diminished to a 50% on day 9 psp. This was accompanied by a higher production of NO in the regressing CL, unveiling the presence of a NO-generator system in ovarian explants at different stages of CL development. IL-lβ was able to stimulate NO synthesis and the incubation with L-Arginine exerted both a reduction in P production and an increase in PGF2α synthesis. On the other hand, the presence of L-NAME reverted IL-lβ-induced anti-steroidogenic effect, suggesting that NO is involved in lL-lβ signaling pathway. INOS activation might be a necessary event in lL-lβ biological actions, as IL-1β increased iNOS mRNA and protein expression and furthermore, the selective iNOS inhibitor 1400W completely reverted the anti-steroidogenic effect elicited by lL-lβ. IL-1β promoted GMPc accumulation and, whereas the permeable GMPc analogue, 8-Bromo- GMPc mimicked IL-lβ action, reducing P levels, the soluble guanylyl cyclase inhibitor ODQ blocked the IL-lβ-induced anti-steroidogenic effect. These results stroneg suggest that GMPc is involved in IL-Iβ transduction pathway. Moreover, as ODQ prevented L-Arginine-elicited anti-steroidogenic effect, GMPc could be regarded as a necessary intermediary molecule in the NO-induced inhibitory action on P biosynthesis. The results from the present study suggest that IL-lβ participates in functional luteal regression through a mechanism involving NO, the inducible NOS isoform and GMPc.

Cichón, Liliana Isabel. "Control de poblaciones de Cydia pomonella L.(Lepidoptera : Tortricidae) mediante la técnica de la confusión sexual en el Alto Valle del Río Negro y Neuquén" (2004) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En el presente trabajo se evalúa la eficacia y sustentabilidad del empleo de la Técnica de la Confusión Sexual (TCS) para el control de la plaga Cydia pomonella (Insecta Lepidoptera: Tortricidae) conocida como gusano de la pera y la manzana o “carpocapsa”, en montes de manzanos del Alto Valle de Río Negro y Neuquén con diferentes niveles de infestación y conducidos bajo diferentes programas de producción, Producción Frutícola Integrada (PFI) y Producción Orgánica (PO). Carpocapsa, es una especie nativa de Eurasia que se ha distribuido ampliamente en todo el mundo acompañando a su principal hospedero, Malus domestica B. Sin embargo, en algunas regiones de la China, Corea y Japón, no se observa su presencia, mientras que en el SO de Australia, a través de campañas de exterminación y un estricto control, se ha impedido su establecimiento. En la Argentina, carpocapsa se ha adaptado exitosamente a las condiciones agro-ecológicas de la región del Alto Valle del Río Negro y Neuquén, pudiendo desarrollar 3-4 generaciones al año, lo que implica un alto riesgo para los cultivos frutícolas y para la economía de la zona. Esto ha llevado a la necesidad de estudiar estrategias de control adecuadas a las características locales, que permitan evitar porcentajes de daño en frutos que comprometan la producción regional. El presente trabajo es una contribución para la búsqueda y evaluación de estas herramientas de control en el Alto Valle de Río Negro y Neuquén, Argentina. Con el objeto de evaluar las diferentes estrategias de control de carpocapsa, fue necesario en primer lugar, medir los niveles de infestación en los montes frutales bajo ensayo. Se estudiaron 2 sistemas de monitoreo de la densidad poblacional de carpocapsa en montes frutales de esta región argentina: el método de captura de adultos en trampa y el de muestreo de frutos caídos. Con el primer método se evaluó la eficacia de captura de los cebos cargados con 1 mg y 10 mg de feromona (codlemone) en montes frutales con baja y con media a alta densidad poblacional de carpocapsa. Los datos obtenidos indican que las trampas con cebos de 10 mg son una herramienta más confiable que las cebadas con cápsulas de 1 mg en montes con densidades de población baja de la plaga. En cambio, no se registraron diferencias en las capturas entre ambos tipos de trampas en montes con densidades poblacionales medias y altas de la plaga. Mediante el segundo método se estudió la posibilidad de reemplazar la evaluación habitual del porcentaje de frutos dañados en planta por el muestreo de frutos dañados en suelo. Los resultados muestran que para un porcentaje de frutos dañados en planta ≤ 1%, el número de frutos caídos dañados por hectárea es ≤ 20 (p< 0,05). Por medio de electro-antenogramas se estudió el desempeño de distintos tipos de emisores de feromonas (Check Mate WS®, Isomate CPlus®) así como la influencia de distintos factores ambientales (viento, temperatura y humedad relativa ambiente) en la distribución y concentración de estas sustancias en relación con las barreras rompeviento en los montes de manzanos. Se observó una menor respuesta de los machos de carpocapsa a los compuestos presentes en la atmósfera de los montes tratados con emisores Check Mate WS® (codlemone puro en membrana) respecto a los tratados con el Isomate CPlus® (codlemone + dodecanol + tetradecanol en tubo de polietileno). Sin embargo, serán necesarios algunos estudios complementarios para determinar si la menor respuesta de los machos se debe a la composición feromonal de los 2 emisores estudiados o a diferencias en la tasa de emisión como consecuencia de los distintos materiales con los que éstos están diseñados. Mediciones por EAG en montes frutales bajo condiciones de viento diferentes, permitieron determinar que la concentración de feromona sigue una evolución inversamente proporcional a la velocidad del viento. A velocidades de viento inferiores a 0,5 m/seg, las concentraciones de feromona resultaron al menos dos veces mayores que las registradas con velocidades mayores, entre 0,5 y 1m/seg. La turbulencia del aire y la temperatura son factores que afectan a la concentración de la feromona en los diferentes puntos de los montes tratados, aunque no afectaron su valor promedio. Por otra parte, se demostró una relación directa entre la humedad relativa ambiente y la concentración de feromona. Se determinó además, que bajo las condiciones del Alto Valle del Río Negro y Neuquén el restablecimiento de la nube de feromona se produce en forma rápida cuando la velocidad del viento decae gradualmente, por debajo de 0,5 m/seg, manteniéndose hasta aproximadamente 1 hora después de que la velocidad del viento alcanza valores por debajo de 0,25 m/seg. La sustentabilidad del uso de la TCS quedó en evidencia al combinar esta técnica con otras herramientas complementarias como insecticidas botánicos y biológicos en un sistema de producción orgánica (PO). El uso combinado de la TCS con el insecticida botánico Ryania speciosa fue la táctica de control de carpocapsa más eficaz, que provocó un cambio sanitario relevante a partir del primer año de su implementación. Se puso además en evidencia la importancia de efectuar un adecuado control de la primera generación de carpocapsa cuando se emplea la TCS como herramienta conjunta con insecticidas de acción larvicida. El empleo de esta táctica de control permitió sanear un monte frutal orgánico que presentaba en la cosecha previa a la implementación del tratamiento, altos porcentajes de frutos dañados por carpocapsa (> 20%). Debido al empleo de tácticas con diferente nivel de selectividad en el control de carpocapsa en los montes orgánicos, se produjo un incremento indeseado de las poblaciones de otro tortrícido, grafolita, que pudo ser controlado eficazmente con la TCS para grafolita. Los resultados obtenidos en áreas donde se implementaron tácticas de control aprobadas para la Producción Frutícola Integrada (PFI) indican que la TCS empleada en grandes áreas (mayores de 30 ha) y en conjunción con insecticidas de síntesis química de probada eficacia (metil azinfos), produjo la reducción de las densidades poblacionales de carpocapsa en un lapso de tiempo acorde con los tratamientos con insecticidas. Se determinó además que, con el solo empleo de insecticidas de síntesis química no es posible reducir el porcentaje de frutos dañados por debajo de 0,5%. La selectividad de la TCS sumada a la reducida eficacia del insecticida sobre algunos insectos enruladores de hojas, determinaron el establecimiento y crecimiento poblacional de Argyrotaenia pomililiana en el monte frutal PF1. Afortunadamente, dicha plaga es de fácil control con RCI y Bacillus thuringiensis var. Kurstaki). La disminución drástica de las densidades de población de carpocapsa por medio del empleo combinado de la TCS con aplicaciones de insecticidas de probada eficacia, determinó en el largo plazo (luego del tercer año), una reducción de 86-90% de los volúmenes de insecticidas por unidad de superficie a emplear, manteniendo los niveles de infestación de frutos por debajo de 0,2%.

Abstract:
The efficacy and sustainability of the Mating Disruption control technique (MDT) for the “codling moth” (CM) were investigated in apple tree orchards. The study was developed in the High Valley of Río Negro and Neuquén, in orchards infested with CM and managed with Integrated Fruit Production and Organic Production programs. The codling moth Cydia pomonella (Lepidoptera, Insecta : Tortricidae), is a species native to Eurasia that has spread worldwide, associated with its main host, Malus domestica B. Nevertheless, the CM is not present in some regions of China, Korea and Japan. Moreover, in Southeastern Australia, by means of eradication actions and strict control measures, the occurrence of this pest has been prevented. In Argentina, codling moth has adapted well to the agro-ecological conditions of the High Valley, developing up to 3-4 generations a year, which entails a serious risk for the crop and for the regional economy. For this reason, in order to avoid damage percentages that may jeopardize regional production, different suitable CM control strategies have been evaluated. This study is a contribution to the CM control technology and to the efficacy assessment of specific insect pest control strategies in the High Valley of Río Negro and Neuquén - Argentina. In order to evaluate properly the different CM control strategies currently in use in the High Valley, it was necessary, at first, to measure accurately the infestation levels in the trial plots. Two population monitoring systems for CM were evaluated: pheromone traps and fruit shedding. The efficacy of pheromone traps in fruit orchards with low, medium, and high CM population densities was assessed. The results show that traps baited with 10 mg codlemone constitute a much more reliable sampling tool than traps baited with 1 mg of codlemone, in orchards with low population densities of the pest. On the other hand, in orchards with medium to high CM population densities, captures in 1 mg and 10 mg traps show no statistical significant differences. An auxiliary CM population density monitoring system, that allows a fast and easy CM infestation judgment, was the counting of shedded-damaged fruit. This method is an alternative to the classic method of calculating the percentage of damaged fruit on the tree. Results of the shedded-damaged fruit counting show that infestation rates ≤1% assessed by counting infested fruits on the tree compares with ≤ 20 damaged-shedded fruits per hectare (p< 0.05). The performance of different types of pheromone dispensers (Check Mate WS®, Isomate C Plus®) and the influence of different environmental and structural factors (wind, temperature, relative humidity and wind-breaks) in the distribution and concentration pheromone in apple tree orchards were analyzed by means of electroantenograms. By the use of this technique, males show a lower response in orchards treated with Check Mate WS® dispensers than those exposed to treated Isomate C Plus® orchards. However, further studies will be necessary to find out if the differences in the response are due to the pheromone composition of the two dispensers analyzed, or to differences in the dispenser emission rate, as a consequence of the different dispenser constituents. EAG gauging in fruit orchards with different wind speeds, show that pheromone concentration performs inversely proportional to wind speed. At a wind speed below 0.5 m/s, pheromone concentrations were at least twice as high than those registered at wind speeds between 0.5 m/s, and 1 m/s. Additionally, when wind speed drops below 0.5 m/s, the reestablishment of the pheromone cloud occurs rapidly and persists for approximately 1 hour after wind speed reaches values below 0.25 m/s. Air turbulence and temperature influences directly the pheromone concentration at the different spots of the treated orchard, although these do not affect the average concentration of pheromone in the field. Also, in fruit orchards, a direct relationship between wind speed, relative humidity and pheromone concentration was established. The successful combination of the MD-Technique with other CM control tools such as biopesticides evidenced sustainability of the MDT in organic production systems. The combination of MDT with the botanic pesticide Ryania speciosa was the most effective CM control strategy, showing a major reduction in fruit damage after one year of having put it into practice. Also, it was proven that an adequate control of the first generation of CM, by using MDT together with pesticides, is essential to sanitize an fruit orchard which had a high percentage damage by CM in the previous season (> 20%). It was shown as well that the total number of diapausing larvae per hectare is key information to define the MDT management. In organic orchards, the use of strategies with different selectivity for CM control causes drawbacks such as the occurrence of another tortricid, Grapholita molesta, which was effectively controlled during the field trials by the use of specific MDT. Besides, the selectivity of the MDT together with the reduced efficacy of some OP's insecticides caused the take over of Argyrotaenia pomililiana in the IFP fruit orchard, which was controlled by IGR's and Bacillus thuringiensis var. Kurstaki during field trials. In the framework of large area Integrated Fruit Production management, it was shown that the MDT in combination with effective insecticides like azinphos-methyl, cutback CM populations during a time span that is linked directly to the number of sprayings. Besides, it was shown that the sole use of synthetic insecticides for CM control is not enough to achieve fruit damage lower than 0.5%. The substantial decrease of CM population densities when using jointly the MDT and insecticides of known efficacy, leads to a long term reduction of 86-90% in the volume of pesticides, keeping the CM infestation levels below 0.2%.

Medesani, Daniel Alberto. "Efectos de metales pesados sobre la síntesis y secreción hormonal en el cangrejo de estuario Chasmagnathus granulatus, DANA 1851 (Decapoda, Varunidae)" (2004) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En este trabajo se evaluó en el cangrejo de estuario Chasmagnathus granulatus el posible efecto de los metales pesados cadmio y cobre, a concentraciones subletales, sobre el control hormonal de la glucemia y de la reproducción. La exposición crónica de cangrejos intactos a ambos metales, provocó un severo y significativo descenso de la glucemia. Se observó una tipica relación dosis-respuesta al exponer estos animales a diferentes concentraciones de cadmio y cobre, con una mayor sensibilidad a este último metal. El bajo nivel de glucosa detectado en los animales intactos expuestos, fue similar al registrado en animales ablacionados de sus pedúnculos oculares, lo cuál está indicando un posible efecto inhibitorio de ambos metales sobre la secreción y/o sintesis de la hormona hiperglucemiante, CHH, que se produce y secreta en tales pedúnculos. La ausencia de diferencias entre los animales ablacionados controles (sin metal) y ablacionados expuestos a cada metal, está indicando por otra parte que no existe un efecto directo de los tóxicos sobre el nivel basal de glucosa (no regulado por CHH peduncular). Cuando el extracto de pedúnculo ocular de cangrejos previamente expuestos a cadmio o cobre se inyectó en animales intactos, provocó un incremento significativo de la glucemia similar al que provocó la inyección de extractos de animales controles, indicando que no existe un efecto de los tóxicos sobre el contenido de CHH en los pedúnculos oculares, lo que sugiere a su vez que la síntesis hormonal no se veria afectada. Por otra parte, la inyección de CHH purificada de Cancer pagurus, sobre animales intactos expuestos crónicamente a los tóxicos, provocó la reversión del efecto hipoglucémico causado por los metales. Los animales expuestos a cadmio alcanzaron un nivel de glucemia elevado y similar al registrado en cangrejos inyectados con CHH pero no expuestos, demostrando que éste metal no interfiere con la interacción hormona-receptor y/o la transducción de la señal hormonal en los tejidos blanco. Los animales expuestos a cobre incrementaron también la glucemia pero alcanzando un nivel similar al medido en cangrejos no expuestos inyectados con solución salina, lo cuál indica que el cobre afectaría en alguna medida la interacción hormona-receptor, y/o algún paso en la transducción de la señal hormonal máxima. En consecuencia, los resultados obtenidos en esta primera parte de la Tesis apoyan la Hipótesis de que la hipoglucemia observada en animales intactos por exposición a los metales estudiados, se debe a una inhibición que esos metales ejercen sobre la secreción de CHH por parte del centro neuroendocrino ubicado en los pedúnculos oculares, sumado, para el caso de cobre en particular, a una interferencia con los efectos hormonales a nivel de órganos blanco. Con respecto a los ensayos sobre el control de la reproducción, se realizaron ensayos in vivo (14 días) e in vitro (24 horas), con hembras adultas de C. granulatus. En los ensayos in vivo, no se observaron cambios significativos en el indice gonadosomático (IG) de hembras intactas de sus pedúnculos oculares expuestas a cadmio o cobre, mientras que ambos metales provocaron un descenso significativo en el IG de los cangrejos ablacionados. En función de estos resultados, pusimos a prueba la Hipótesis de que esos metales estén interfiriendo con la via estimuladora extrapeduncular del crecimiento gonadal. Para esto, se realizaron ensayos in vitro coincubando ovario con ganglio torácico, fuente de la hormona estimuladora gonadal; como resultado, no se detectaron diferencias entre los grupos control y expuestos a los metales pesados. Sin embargo, cuando el ovario fue incubado con metil farnesoato o l7-hidroxiprogesterona, ambas hormonas estimuladoras del crecimiento gonadal, la incorporación de leucina tritiada fue significativamente menor en los grupos expuestos, corroborando la Hipótesis planteada en términos de una interferencia de cadmio y cobre con los mecanismos de transducción de tales hormonas estimulatorias a nivel gonadal. Por otro lado, ovarios coincubados con tejido peduncular y expuestos a ambos metales pesados, mostraron una incorporación de leucina tritiada significativamente mayor que en los controles (ovario y pedúnculos, pero sin metales en el medio de incubación), sugiriendo un efecto inhibitorio de los tóxicos ensayados sobre la secreción de la hormona inhibidora gonadal (GIH) desde los pedúnculos oculares. La interferencia de cadmio y cobre con los mecanismos de transducción de GIH a nivel ovárico fue descartada como hipótesis alternativa, ya que el agregado de extracto de pedúnculo ocular al medio de incubación fue capaz de revertir por completo el efecto causado por cada tóxico. Por último, el conjunto de resultados obtenidos in vitro con ambos metales, i.e., interferencia con el efecto de hormonas estimulantes (metil famesoato y l7-hidroxiprogesterona) e inhibición de la secreción de la hormona inhibibora GIH, permiten explicar el similar crecimiento gonadal observado en animales intactos, entre controles y expuestos a los metales.

Abstract:
The present study was aimed at studying the effect of chronic exposure to cadmium and cooper on hormonal control of CHH-mediated glycemia and of reproduction in the estuarine crab Chasmagnathus granulatus. For both heavy metals assayed, the exposed male intact crabs showed a significant (p<0.05) decrease of glycemia, as compared to the intact crabs in clean water. The clear hypoglycemia produced by both cadmium and copper was in fact verified in intact crabs exposed to a wider concentration range. A typical dose-response relationship was observed for both heavy metals; crabs showed a higher sensitivity to copper than to cadmium, according to the concentrations that produced a significant drop of glycemia, with respect to the control. This response was consistent with the lower acute LC50 value for copper than for cadmium, although the difference in the chronic toxicity on glycemia between both heavy metals (a factor of ╧ 2) was not as high as the difference in lethal acute toxicity (a factor of 5). A slow glucose level in exposed intact crabs is similar to that of the control and heavy metals-exposed eyestalkless crabs. Since no differences (p>0.05) were detected in any case between control and heavy metals-exposed eyestalkless crabs, no direct effect of the assayed pollutants on basal glycemia levels (not regulated by CHH) seems to have occurred. The very significant differences (p<0.01) detected between the group injected with saline solution and the group injected with eyestalk extract from crabs in clean water, clearly show the high hyperglycemic effects of the CHH normally present in the sinus glands of the control animals. The group injected with eyestalk extract from crabs previously exposed to cadmium or copper showed the same level of glycemia as that of the respective groups, indicating that no apparent effect of either cadmium or copper in the content of CHH in the eyestalks seems to have occurred. Although, the hypoglycemia produced by both metals was probably due to inhibition of CHH secretion, any consequent accumulation of this hormone in the sinus gland was not apparent, perhaps there was a compensatory decreased rate of CHH synthesis in the exposed crabs. The regulatory mechanisms of CHH turnover in the neurons that synthesize CHH could also be maintaining a steady state of CHH availability, i.e., reducing synthesis when secretion of the hormone decreases; however, the possibility of some interaction of cadmium or copper with CHH receptors in several tissues should not be discarded for explaining the hypoglycemic responses. We analyzed the effect of different inyected dosis of purified CHH of Cancer pagurus, onto heavy metals-exposed intact crabs. The inyection produce a reversion in the hypoglycemic effect generated when it was previously exposed to the heavy metals. This effect was dosis independent. In the cadmium-exposed crabs, a similar glucose level to that of the control crabs also injected with CHH was attained, demonstrating that this heavy metal is not interfering with hormonal reception and/or transduction in the target tissues. ln the case of the copper-exposed crabs, the increase of glycemia after CHH injection was less than in the control crabs injected with CHH, suggesting that some interference with hormonal transduction or with the enzymes involved in glucose mobilization could have occurred to some extent. The effects of cadmium and copper on the hormonal control of ovarian growth were evaluated on the same specie, by means of both in vivo (14 days exposure) and in vitro (24 h) assays. No significant (p>0.05) change of the gonadosomatic index was observed in the in vivo assays with intact females exposed to HM, while eyestalk-ablated exposed females showed significantly (p<0.05) lower GSI values than their respective controls. This latter result led us to consider the possibility that the HM interfered with extra-eyestalk hormones. ln this sense, no differences were noted between control and HM exposed groups after coincubating ovary with thoracic ganglion (the source of the gonad stimulating hormone). However, when ovary was incubated with methyl famesoate or l7-hydroxyprogesterone, ³H-leucine incorporation was significantly lower in the HM-exposed groups than in the controls, indicating a possible interference of cadmium and copper with the transduction pathway of those hormones. On the other hand, ovaries coincubated in vitro with eyestalk tissue (ET) and exposed to either HM, showed significantly higher ³H-leucine incorporation than did the controls, suggesting an inhibitory effect of the HM on the secretion of the gonad inhibiting hormone (GIH) from the ET. Interference by copper and cadmium with the transduction mechanisms of GIH at the ovarian level does not appear to be a viable hypothesis, because the addition of eyestalk extracts to the incubation medium reversed the effect caused by each HM.

Berón de Astrada, Martín. "Caracterización de interneuronas visuales y su relación con el aprendizaje en el cangrejo Chasmagnathus granulatus" (2005) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La formación y mantenimiento de la memoria tienen lugar como resultado de procesos fisiológicos que ocurren en el ámbito de neuronas individuales. Sin embargo, los modelos experimentales para el estudio de la memoria no permiten investigar estos procesos en el animal vivo en momentos en que se encuentra aprendiendo. El propósito de este trabajo fue desarrollar una preparación experimental que permitiese indagar los cambios neurofisiológicos que ocurren en las neuronas de un animal intacto en el momento mismo del aprendizaje. La preparación desarrollada se basa, por un lado, en la capacidad del cangrejo Chasmgnathus para formar diferentes tipos de memorias visuales y retenerlas por largo tiempo, y por otro lado en que la rigidez del caparazón del animal y la fácil accesibilidad a buena parte de su cerebro ofrecen importantes ventajas metodológicas para la realización de registros intracelulares estables en el animal intacto. Al tratarse de un animal intacto, pudimos investigar el funcionamiento de diversos tipos de neuronas cerebrales frente a la presentación de estímulos casi naturales y biológicamente relevantes. Además, la estabilidad de los registros intracelulares nos permitió teñir las neuronas y estudiar su ubicación y morfología. Efectuamos una caracterización funcional de las neuronas de los primeros neuropilos visuales, realizada en base a la respuesta frente a un pulso de luz, que incluye tanto elementos con respuestas pasivas (depolarizantes e hiperpolarizantes) como neuronas que disparan potenciales de acción. Elementos que a su vez pueden presentar respuestas tónicas o fásicas. Una caracterización morfológica de estos tipos celulares incluye tanto interneuronas locales como de proyección. La comparación de estos resultados con los de otros estudios en insectos y crustáceos apoya la hipótesis de que en los artrópodos los elementos que conforman los primeros neuropilos del sistema visual estarían evolutivamente conservados. El paradigma de memoria visual ampliamente caracterizado en Chasmagnathus implica una modificación duradera de la respuesta de escape del animal frente a un estimulo visual de peligro (EVP) consistente en el movimiento de un objeto por sobre el animal. En el cerebro del cangrejo encontramos interneuronas visuales especializadas en responder al mismo EVP que provoca la respuesta de escape del cangrejo, a las que denominamos neuronas detectoras de movimiento (NDM). Una caracterización de las NDM en función de sus propiedades biofísicas intrínsecas, como también de sus campos receptivos, direccionalidad, adaptabilidad, capacidad de integración multimodal, sensibilidad por el contraste, etc., indican que se trata de un grupo heterogéneo de neuronas. No obstante, todas las NDM se ubican en la lóbula (tercer neuropilo óptico) y proyectan al cerebro medio. La morfología general de las NDM esta representada en dos tipos de patrones de arborización, ambos definidos por la típica disposición colectora de neuronas detectoras de movimiento descriptas en insectos. Encontramos que la presentación repetida del EVP produce modificaciones en la respuesta de las NDM que reflejan de manera muy ajustada las modificaciones comportamentales que ocurren durante el aprendizaje. Más aún, las modificaciones ocurridas como resultado del aprendizaje permanecen en las NDM por largo tiempo, reflejando la memoria de larga duración observada 24 hs luego de la adquisición. Los artrópodos hacen uso de importantes habilidades cognitivas para ejecutar un rico repertorio de comportamientos, muchos de los cuales están dirigidos visualmente. No obstante, el presente constituye el primer trabajo en el que se identifican neuronas individuales que sirven a un aprendizaje visual en un artrópodo. La ubicación y morfología de estas neuronas indican que, contrariamente a la idea general presupuesta, la lóbula de los artrópodos constituye un núcleo cerebral superior involucrado en funciones de aprendizaje y memoria. Los resultados se discuten también en función de su aporte a la fisiología comparada de la visión.

Abstract:
Memory formation and its maintenance result from physiological processes that take place in individual neurons. Nevertheless, due to methodological limitations current experimental models do not allow to investigate these processes while they occur in the living animal. The aim of the present study was to develop an experimental model to overcome such limitations. A model that will allow us to assess the changes occurring in individual cells during learning by recording their activity intracellularly in the intact animal. The model was based on the visual memory abilities of the crab Chasmagnathus, and on the advantages this animal offers to perform in vivo intracellular recordings from its brain neurons. Because the animal is intact and awaken, we were able to investigate the functioning of many different classes of neurons by their responses to cuasi-natural and biologically relevant stimuli. The neurons were dye filled intracellularly, which allowed us to describe their morphologies. A physiological characterization based upon the neuronal responses to a pulse of light revealed many different cellular classes. There are spiking and non-spiking neurons, some of which respond to the light stimulus with depolarization while others show hiperpolarization. In addition, their responses can be either tonic or phasic. On the other hand, the morphological study of these cells reveals that they can be local or projecting interneurons. The comparison of these results with those obtained from insects and other crustaceans supports the idea that neuronal element of the first visual neuropils are largely conserved among arthropods. The memory paradigm studied in Chasmagnathus implies a long-term change of the animal escape response occurred upon the repeated presentation of a visual danger stimulus (VDS), which consists of an object moving overhead. Recording from the brain we found neurons that respond to the same VDS that elicits the escape response. We termed these elements movement detector neurons (MDN). A characterization of MDN based on their intrinsic properties and also on parameter such as their receptive field, direction and contrast sensitivity, multimodal integration abilities, etc., indicates that the group of MDNs is formed by several neuronal subclasses. Yet, all stained MDNs were found to be localized in the lobula (third optic neuropil) and project to the midbrain. Their general morphologies resemble the collator neurons described in insects. Upon repeated VDS presentations, the response of MDNs shows changes that are remarkably identical to the modifications that are observed at the behavioral level. Moreover, the long-lasting behavioral changes, i. e. the long-term memory, are fully acquainted by the changes of performance retained by MDNs. Arthropod are now known to posses important cognitive abilities, many of which are based on the visual sense. Surprisingly enough, the brain areas involved in the visual memories of these animals were completely ignored. Here, we show the first identification of individual neurons involved in the memory of an arthropod. In contradiction with the general assumption, our results point to the lobula of arthropods as a higher brain center involved in learning and memory. The results are also discussed in terms of their contribution to the comparative physiology of vision.

Pandolfi, Matías. "Caracterización de las variantes de GnRH y las gonadotrofinas en Cichlasoma dimerus (Teleostei, Perciformes) y su relación con la diferenciación sexual" (2005) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El presente trabajo se basa en el estudio de las múltiples formas de GnRH (hormona liberadora de gonadotrofinas) en un pez teleósteo de agua dulce del Orden Perciformes mediante técnicas histológicas, inmunohistoquímicas, de hibridación in situ y Western blot. Aunque el objetivo inicial fue localizar anatómicamente las diferentes poblaciones de GnRH y analizar la distribución de sus axones desde un punto de vista morfológico- funcional, también se caracterizaron las gonadotrofinas a lo largo del desarrollo y en adultos, encontrandose expresión de las mismas en cerebro y ovario. A la luz de los resultados obtenidos sobre el origen y la ontogenia de las variantes moleculares de GnRH, se propone una correlación entre la diferenciación de una de estas poblaciones y la diferenciación sexual gonadal. Se discute el uso de una nueva metodología para el estudio de las múltiples formas de GnRH dentro de una misma especie que evita las reacciones cruzadas, comúnmente observadas entre anticuerpos y sondas. Finalmente se propone un nuevo patrón de distribución de dichas poblaciones y un origen diferente para una de ellas que contradice el patrón descripto para el resto de las especies de Perciformes, pero que es consistente con lo observado en el resto de los vertebrados.

Abstract:
The present study examined different GnRH (gonadotrophin-releasing hormone) expressing neuronal populations in a Teleost Perciform fish, using histological, immunohistochemical, in situ hibridization, and Western blot techniques. The main purpose was to localize the different GnRH-expressing populations (salmon, seabream and chicken II GnRH) and to analyze their axons pathways from a morphophysiological point of view. Gonadotrophins (FSH and LH) in this species during different developmental stages and in adults were also characterized, finding expression of them not only in pituitary but in brain (hypothalamic Nucleus lateralis tuberis) and ovary (previtellogenic and early vitellogenic oocytes). The origin and ontogeny of GnRH variants was also examined, and a correlation between the differentiation of one of them (sbGnRH) and the sexual differentiation process was proposed. A new methodological approach using the GnRH associated peptides (GAPs) for the study of multiple GnRH variants in a single species, avoiding cross reactivity was also discussed. Taken together, the results demonstrate the existence of a novel distribution GnRH neurons and an olfactory origin for sbGnRH that was not in accordance with other studies in Perciforms, but that was consistent with results obtained in other vertebrates groups.

Martínez, Alejandro Gustavo. "Optimización de métodos de criopreservación de embriones bovinos y ovinos" (2006) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La criopreservación de embriones se ha transformado en una práctica importante dentro de los métodos de reproducción asistida en diversas especies animales. La sensibilidad de los embriones a la criopreservación difiere de acuerdo a variables, tales como la especie, el estadio de desarrollo y el origen del embrión. El objetivo del presente trabajo ha sido adaptar las técnicas de criopreservación estándar para ser usadas en embriones bovinos y ovinos producidos in vivo e in vitro. Para ello se realizaron evaluaciones post criopreservación cultivando los embriones. Los tratamientos que mostraron mejores resultados in vitro fueron seleccionados para las evaluaciones mediante transferencias. Los resultados muestran que: 1) las soluciones de criopreservación formuladas con etilenglicol tienen mayor habilidad para conservar los embriones que aquellas que contienen glicerol o propilenglicol, 2) el agregado de bajas concentraciones de sacarosa en las soluciones de incorporación y en las de remoción del crioprotector es beneficioso, 3) la transferencia directa de embriones bovinos producidos in vivo permite alcanzar tasas de éxito similares a los métodos que involucran varios pasos de remoción, esto, sumado a su simplicidad, lo hace un método práctico para ser aplicado en condiciones de campo, 4) la vitrificación es un método aceptable con resultados comparables al congelamiento lento, 5) los embriones producidos in vitro tienen tasas de éxito menores que los producidos in vivo, 6) los terneros y los corderos provenientes de embriones producidos in vitro tienen alto peso al nacimiento, esto provoca un aumento en los partos distócicos. La menor tasa de éxito y el alto peso al nacer, limitan el empleo de los embriones producidos in vitro en sistemas productivos. La evidencia obtenida en este trabajo nos permitió adaptar los protocolos de criopreservación para cada especie y tipo de embrión estudiado, obteniendo la máxima eficiencia en el proceso de criopreservación con las herramientas disponibles en la actualidad.

Abstract:
Embryo cryopreservation has become an important technique within the methods of assisted reproduction in diverse animal species. Embryo sensitivity to cryopreservation differs according to several variables, such as the species, the stage of development, and the embryo origin. The aim of this study was to adapt standard cryopreservation protocols to in vivo- and in vitro-produced bovine and ovine embryos were used; to this end, post-cryopreservation assessments were made by culturing the embryos. The treatments that yielded the best results in vitro were selected for evaluation through transfer. The results show that: 1) cryopreservation solutions containing ethylene glycol have a greater ability to preserve embryos than those containing glycerol or propylene glycol, 2) addition of sucrose in a low concentration to both cryoprotectant addition and removal solutions has a beneficial effect, 3) direct transfer of in vivo-produced bovine embryos achieves success rates similar to the methods that involve several removal steps in the laboratory, which, along with its simplicity, makes it a practical method to be applied in field conditions, 4) vitrification is an acceptable method comparable to conventional slow freezing, 5) in vitro-produced embryos have lower success rates than in vivo- produced embryos, 6) calves and lambs from in vitro-produced embryos have a high birth weight, which causes an increase in dystocial parturition rates. Both conditions, low pregnancy rates and high birth weights, limit the use of these type of embryos in production systems. The results of the present study have allowed us to adapt cryopreservation protocols for each species and type of embryo studied, in order to achieve the highest efficacy in the cryopreservation process using the currently available tools.

Sztarker, Julieta. "Organización neuroanatómica y funcional de neuronas involucradas en diferentes aspectos del aprendizaje visual de Chasmagnathus" (2006) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Experimentos comportamentales recientes con artrópodos demuestran que estos animales poseen habilidades cognitivas que se suponía eran patrimonio exclusivo de los primates y, por ende, que estaban relacionadas con cerebros de gran tamaño. ¿Cómo es posible entonces que dichas habilidades estén contenidas en el minicerebro de los artrópodos? Muchas de las neuronas del cerebro de los artrópodos presentan una extraordinaria complejidad, con múltiples e intrincadas arborizaciones que, en algunos casos, pueden extenderse a la casi totalidad del cerebro. En comparación con los grandes cerebros, en estos minicerebros una proporción aparentemente mayor de neuronas centrales responden individualmente a información multimodal. Nuestra hipótesis es que las diferencias de forma y función que parecen distinguir a los elementos constitutivos de los cerebros de artrópodos y vertebrados revelan dos distintas estrategias de optimización neural surgidas en el curso de la evolución. En este marco las capacidades conductuales de los artrópodos se explicarían en razón de que muchas de sus neuronas centrales poseen, en forma individual, una capacidad de tarea superior a la de la mayoría de las neuronas del cerebro de los vertebrados. En esta tesis comenzamos a evaluar esta hipótesis investigando nuevos aspectos de las habilidades mnésicas de un artrópodo, el cangrejo Chasmagnathus granulatus, a la vez que exploramos la capacidad de neuronas individuales para dar cuenta de esas habilidades. Investigamos conductas relacionadas con la percepción de estímulos visuales, por lo que el estudio contiene en primer lugar una descripción neuroanatómica detallada del cerebro del animal ocupado de procesar la información visual. Los resultados, además de permitirnos comprender la citoarquitectura del sistema y por ende sus eventuales potencialidades funcionales, constituyen un aporte significativo en el campo de la neuroanatomía comparada con implicancias evolutivas. A partir de allí, la investigación continúa con la caracterización de numerosas habilidades conductuales entre las que caben destacarse la estímulo-generalización y la transferencia interocular. Se evalúa conjuntamente el papel de un grupo particular de neuronas cerebrales en éstas y otras capacidades, registrando su actividad en el animal intacto durante el momento en que se encuentra aprendiendo. Los resultados apoyan la hipótesis planteada y se discuten en el marco de la neurobiología comparada.

Abstract:
Recent behavioral experiments with arthropods demonstrated that these animals have cognitive abilities that were assumed to be an exclusive heritage of primates and, as such, were thought to be related to large brains. How is it possible then that these abilities were contained in the minibrain of arthropods? In comparison to vertebrates, some neurons from the arthropods’ brain present an extraordinary complexity, with multiple and intricate branching structures that, in some cases, can spread through almost the entire brain. Also in comparison to the large brains, it appears that in the minibrains a larger portion of the central neurons responds individually to multimodal information. Our general hypothesis is that the differences in morphology and function that appear to distinguish the constituting elements of the brains of arthropods and vertebrates reveal two strategies for neural optimization that emerged during the course of evolution. In this framework, the arthropods’ behavioral abilities could be explained in terms of the large proportion of central neurons which, individually, possess a higher capacity for information processing. In this thesis we began to evaluate this hypothesis investigating new aspects of the mnesic abilities of an arthropod, the crab Chasmagnathus granulatus, at the same time that we explored the capacity of individual neurons to account for these abilities. We investigated behaviors related to the perception of visual stimuli; therefore the study contains first a detailed neuroanatomical description of the animal’s brain that processes visual information. The results, in addition to allowing us to understand the cytoarchitecture of the visual nervous system of the crab, and consequently its eventual functional potentialities, provide a significant contribution to the field of comparative neuroanatomy with evolutionary implications. The investigation then focused on the behavioral identification of different abilities such as the capacity for stimulus generalization and for interocular transfer of memory. The neurological substrate for each of these cognitives abilities where explored extensively by recording the activity of single neurons in the intact animal at the moment it is learning and recalling. The study rendered the identification of a particular group of cerebral neurons, which activity reflects the explored cognitive capacities. The results support the general hypothesis formulated above and is discussed within the framework of comparative neurobiology of cognition.

Feld, Mariana. "Rol de la vía de MAPKs en distintas fases de la memoria. Implicancias en la señalización intracelular de ß-amiloide" (2007) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El objetivo de esta tesis fue en primer lugar, estudiar el rol de las proteína- quinasas activadas por mitógenos (MAPK) en distintas fases de la formación de la memoria en el paradigma de Memoria Contexto–Señal (MCS) del cangrejo Chasmagnathus. En segundo lugar, una vez establecida la participación de estas quinasas en dicho modelo, evaluar su rol en la interferencia sobre la memoria ejercida por péptidos β-amiloide de origen humano en este paradigma de memoria en invertebrados. Se observó activación de ERK 1 h luego de un entrenamiento espaciado (que induce formación de una memoria de largo término ) en fracciones citosólicas pero no nucleares. Dos entrenamientos control (que no inducen MLT) evidenciaron activación de ERK y JNK citosólicas inmediatamente luego del entrenamiento, decayendo 1 h después. En concordancia, un inhibidor de la vía de ERK1/2 (PD098059) indujo amnesia durante la evaluación de la MLT, solo cuando fue administrado 45 min después del entrenamiento, y no inmediatamente pre- o post-entrenamiento, o cuando se evaluó la memoria de corto término (MCT). Dosis muy bajas de fibrillas de Aβ naturalmente secretadas (FN) impidieron la retención de la memoria solo cuando fueron administradas peri-entrenamiento, e indujeron activación generalizada de ERK/MAPK 1 h luego de su administración. La inyección de péptidos sintéticos de βA1-42 y βA3-42 fibrilados (pero no oligomerizados) resultó amnésica. Sin embargo, no se observó este efecto por administración de βA1-40 o βA11-42 fibrilados. En conclusión, la consolidación de la MLT, a diferencia de su reconsolidación o de la MCT, requiere la fosforilación diferencial de sustratos extra-nucleares de ERK en este modelo. Aβ parece inducir alteraciones fisiológicas y transitorias en el cerebro, más que permanentes y neuropatológicas, dada la especificidad temporal y de vías de señalización implicadas a partir de la administración de bajas dosis de fibrillas. Este efecto específico sobre la memoria está mediado, al menos en parte, por la activación generalizada de ERK que interferiría con la consolidación de la memoria.

Abstract:
This thesis was aimed firstly at studying the role of mitogen-activated protein kinase (MAPK) in different phases of memory formation in the Context–Signal Memory (CSM) paradigm of the crab Chasmagnathus. Secondly, having established the kinase ́s participation in this model, another objective was to evaluate their role in human β-amyloid-induced memory interference in this invertebrate memory paradigm. ERK activation was disclosed 1 h after spaced training (which induces long-term memory formation) in cytosolic but not nuclear fractions. Two control trainings (which do not induce long-term memory formation) showed cytosolic activation ERK and JNK immediately after training, decaying 1 h later. Accordingly, an ERK1/2 pathway inhibitor (PD098059) induced amnesia during LTM testing, only when administered 45 min after training, but not immediately pre- or post-training, or when short-term memory (STM) was assessed. Very low doses of naturally secreted Aβ fibrils (NF) impaired memory retention in the crab only when administered peri-training, and induced generalized ERK/MAPK specific activation 1 h after administration. Synthetic fibrillated but not oligomerized Aβ1-42 and Aβ3-42 administration induced amnesia. However, no amnestic effect was found after fibrillated Aβ1-40 and Aβ11-42 peptides administration. In conclusion, extra-nuclear ERK substrates must be differentially phosphorylated during memory formation, and this function is necessary for LTM consolidation, but not for reconsolidation or STM, in this model. Transient physiological, rather than permanent neuropathological, alterations of the brain seem to be induced by Aβ, given the temporally- and signaling-specific effects of low doses of fibrils administered. This specific effect on memory involves, at least in part, generalized ERK activation, which would impair memory consolidation.

Medan, Violeta. "Caracterización morfológico-funcional de neuronas sensibles al movimiento involucradas en comportamientos visuales del cangrejo Chasmagnathus" (2008) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Los comportamientos que se realizan en ambientes visualmente complejos requieren que los artrópodos, como los vertebrados, extraigan información de la escena visual. Experimentos comportamentales sugieren que principios similares a los que operan en mamíferos subyacen al análisis de patrones visuales en artrópodos (Mizunami et al., 1998; Srinivasan et al., 1993). Registros electrofisiológicos revelan la existencia de neuronas de artrópodos funcionalmente similares a las de la corteza visual de mamíferos (Glantz, 1998; O'Carroll, 1993). Insectos y crustáceos han demostrado su extraordinaria capacidad visual para categorizar y memorizar objetos. No obstante, la identificación de neuronas involucradas en esas capacidades es casi desconocida. En el cangrejo Chasmagnathus, se ha identificado un grupo de neuronas sensibles al movimiento que participa en la detección visual de objetos y en memorias de largo término. Sin embargo, tempranamente se reconoció que el grupo estaba constituído por varias clases distintas de neuronas cuya identificación estaba pendiente. En el transcurso de esta tesis, registramos, en el animal intacto y no anestesiado, respuestas de neuronas LG a un amplio rango de estímulos visuales presentados en distintas partes del campo visual del animal. Esta caracterización fisiológica fue seguida por marcación intracelular, lo que permitió la comparación de los rasgos anatómicos y funcionales de cada célula. Todas las LG presentan extensas arborizaciones en la lóbula y poseen axones que proyectan hacia el cerebro medio. Funcionalmente, las LG demostraron ser más sensibles al movimiento de objetos que a desplazamientos de todo el panorama. No obstante estas similitudes, claras diferencias morfológicas y fisiológicas nos permitieron identificar cuatro tipos distintos de LG. Asimismo determinamos que muchas de ellas se hayan acopladas eléctricamente a otros tipos de LG y avanzamos en la determinación de sus áreas de proyección. El conjunto de los datos nos permite proponer una función para cada tipo de LG así como establecer las bases anatómico-fisiológicas que permitirán analizar el rol de cada tipo de LG en la ejecución de comportamientos guiados por la visión en el cangrejo.

Abstract:
Adaptive behavior in a cluttered visual environment requires that arthropods, like vertebrates, extract information from the visual scene. Behavioral experiments suggest that principles similar to those occurring in mammals underlie the analysis of visual patterns in arthropods (Mizunami et al., 1998; Srinivasan et al., 1993), whereas electrophysiological recordings reveal the existence of neurons that are, in many respects, functionally similar to those of the mammalian cortex (Glantz, 1998; O'Carroll, 1993). Insects and crabs have revealed their remarkable capacity to categorize, learn, and memorize visual features, but individual neurons sub serving these abilities have never been identified. In Chasmagnathus, a group of movement sensible neurons that participates in visual object detection and long term memory formation has been identified. But it was early recognized that this group was in fact composed by several types of neurons whose characterizations was still lacking. Here, we recorded in vivo the responses of individual LG neurons to a wide range of visual stimuli presented in different segments of the animal’s visual field. Physiological characterizations were followed by intracellular dye injections, which permitted comparison of the functional and morphological features of each cell. All LG neurons consisted of large tangential arborizations in the lobula with axons projecting toward the midbrain. Functionally, these cells proved to be more sensitive to single objects than to flow field motion. Despite these commonalities, clear differences in morphology and physiology allowed us to identify four distinct classes of LG neurons. We also found that the LG are electrically coupled among themselves and traced projections of optic lobe elements to supraesophageal ganglia. The sum evidence allow us to propose a specific functional role for each type of LG as well as to establish the functional and morphological characteristics of LG, that will permit a deeper analysis of the role of each neuronal type for visually guided behaviors.

Kaczer, Laura. "Papel de la octopamina en procesos de memoria y agresión en el cangrejo Chasmagnathus granulatus" (2009) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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de Zavalía, Nuria María Asunción. "Mecanismos moleculares y neuroquímicos del reloj circadiano en la retina de mamíferos: interacción con los núcleos supraquiasmáticos" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En este trabajo de Tesis se demostró, por primera vez, que la síntesis retiniana de prostaglandinas E2 y F2α en el hámster dorado varía circadianamente aún en condiciones de oscuridad constante y está regulada por un reloj circadiano local, independiente de los núcleos supraquiasmáticos (NSQ), posiblemente localizado en la capa de células ganglionares. Asimismo, se demostró la existencia de variaciones diarias en los niveles nucleares (pero no citosólicos) de las proteínas reloj CLOCK y BMAL1 que persisten en condiciones constantes de iluminación ambiental, son independientes, al menos en parte, de la actividad del reloj hipotalámico y se expresan exclusivamente en las células ganglionares. Este conjunto de resultados indican un rol central para las células ganglionares de la retina en la actividad circadiana local. Dadas estas evidencias, se evaluaron las funciones no visuales en un modelo experimental de glaucoma. Para ello se desarrolló un modelo experimental de glaucoma a través de la administración semanal de condroitín sulfato (CS) en la cámara anterior del ojo de rata, que reproduce características centrales del glaucoma humano. Se demostró una disminución significativa en los niveles de melanopsina y en el número de células ganglionares que expresan este fotopigmento. Asimismo, se demostró una alteración significativa en el reflejo pupilar aferente, en la supresión fótica de la producción nocturna de melatonina pineal, en la inducción por luz de c-Fos en los NSQ y en los ritmos de actividad locomotora, luego de 10 semanas de tratamiento con CS. Estos resultados indican que el glaucoma induce alteraciones significativas en el sistema visual no formador de imágenes. En este contexto, se evaluó la fisiología circadiana en pacientes con glaucoma avanzado. Los resultados obtenidos demostraron que la eficiencia del sueño fue significativamente mayor en el grupo de pacientes control, en tanto que la cantidad de minutos de vigilia y la actividad durante el intervalo de sueño fueron mayores en el grupo de pacientes con glaucoma. Estos resultados, sugieren alteraciones circadianas, particularmente en la calidad de sueño, en pacientes con glaucoma avanzado.

Abstract:
In this thesis work, for the first time, we have demonstrated the existence of daily variations in the retinal synthesis of prostaglandins E2 and F2α in the golden hamster, which persisted even under constant darkness conditions. These variations are regulated by a retinal circadian clock, independent from the suprachiasmatic nuclei (SCN) and presumably located in retinal ganglion cells. We have also demonstrated the existence of daily variations in nuclear (but not cytosolic) levels of CLOCK and BMAL1 proteins that persisted in constant ambient lighting conditions, partially depended on the activity of the primary circadian pacemaker and are expressed exclusively in retinal ganglion cells. These results indicate a central role for ganglion cells in the retinal circadian activity. Based on these evidences, we evaluated the non-image forming visual system in an experimental model of glaucoma. For this purpose, we developed an experimental model of glaucoma in rats, induced by weekly injections of chondroitin sulphate (CS) in the eye anterior chamber, which reproduces central features of human glaucoma. We demonstrated a significant decrease in the levels of melanopsin and in the number of retinal ganglion cells which express this photopigment. We have also shown significant alterations in the afferent pupillary light reflex, the photic suppression of nocturnal pineal melatonin content, in the light-induced expression of c-Fos in the SCN and in the locomotor activity rhythms, after 10 weeks of treatment with CS. These results indicate that glaucoma induces significant alterations in the non-image forming visual system. In this context, we evaluated the circadian physiology in patients with advanced glaucoma. The results showed that the sleep efficiency was significantly higher in the control group, while the wake minutes and activity during the sleep interval were higher in the group of patients with glaucoma. These results suggest circadian disorders, particularly in the sleep quality, in patients with advanced glaucoma.

Vercelli, Claudia Alejandra. "Participación de la anandamida en la reabsorción embrionaria murina inducida por lipopolisacárido" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La anandamida (AEA), el endocannabinoide más abundante en el tracto reproductivo, es un importante mediador de los procesos de implantación y desarrollo embrionario pero niveles elevados de esta molécula en el útero son perjudiciales. A su vez, el óxido nítrico (NO) y las prostaglandinas (PGs) están involucrados en la reabsorción embrionaria (RE) inducida por lipopolisacárido (LPS). En varios trabajos se ha descripto que el LPS modula la producción de AEA y que ésta interacciona con el NO y las PGs. Por ello, estudiamos si este endocannabinoide estaba implicado en la RE inducida por LPS en el útero y la decidua de ratón durante la preñez temprana, evaluando su participación en un modelo in vitro. Observamos que tanto en el útero como en la decidua, el LPS tiene importantes efectos sobre el sistema endocannabinoide (SEC) modulando la síntesis y la degradación de AEA y la expresión de los receptores de estos compuestos (receptores de cannabinoides, CB). Demostramos también que la AEA induce su propio catabolismo en la decidua. Por otro lado, encontramos que la AEA media el efecto estimulatorio del LPS sobre la síntesis de NO y la expresión de la NO sintasa inducible (NOSi), a través de sus receptores específicos. También hallamos que la AEA participa en la modulación que ejerce el LPS sobre el camino biosintético de las PGs, hecho que puede contribuir a la contracción miometrial que favorece la expulsión de los fetos en un proceso de sepsis. Se estudiaron distintas enzimas del camino biosintético y del metabolismo de las PGs, y se observó que la AEA aumenta la expresión de la Ciclooxigenasa-2 (COX-2) mientras que inhibe la de la PGE sintasa microsomal 1 (PGESm-1) e incrementa la síntesis del metabolito de PGE2 (PGEM). Por otro lado, el efecto deletéreo de la endotoxina sobre los tejidos estudiados pudo ser bloqueado en parte cuando se co-incuba con antagonistas de los receptores de cannabinoides, sugiriendo que estos compuestos son parte del mecanismo de acción del LPS.

Abstract:
Mouse uterus contains the highest levels of anandamida (AEA), one of the major endocannabinoids studied so far, suggesting an important role for this substance in reproduction. AEA levels fluctuate with the state of pregnancy: down-regulation is associated with uterine receptivity, while up-regulation has been shown to impair pregnancy and embryo development in mice. In addition, nitric oxide (NO) and prostaglandins (PGs) are involved in lipopolysaccharide (LPS)-induced embryonic resorption. Numerous studies have examined the relationship between LPS and AEA and the interaction of this endocannabinoid with NO and PGs. In this sense, we studied whether AEA is involved in LPS- induced embryonic resorption in murine uterus and decidua during early pregnancy, evaluating its participation in an in vitro model. We found that LPS had a profound effect on the endocannabinoid system (ECS) modulating AEA synthesis and its degradation, and affected the expression of cannabinoid receptors (CB) both in the uterus and in the decidua. We also observed that AEA induced its own catabolism in the decidua. On the other hand, AEA mediated LPS-induced NO production and increased the expression of the inducible form of the Nitric Oxide Synthase (iNOS), through cannabinoid receptors (CB). In addition, AEA mediated LPS-induced PG production and this fact may contribute to myometrial contraction which, in turn, favors the expulsion of the fetus during sepsis. We studied several enzymes that participate in PG synthesis and metabolism and we found that AEA increased Ciclooxygenase-2 (COX-2) expression, down-regulated microsomal PGE synthase 1 (mPGES-1) levels and augmented PGE2 metabolite (PGEM) synthesis. We also showed that LPS induced tissue damage and this effect is abrogated, in part, when tissues are co-incubated with CB antagonists, suggesting that AEA is involved in the deleterious effect of LPS.

Pérez-Cuesta, Luis María. "Dinámica e interrelación entre reconsolidación y extinción de la memoria en el cangrejo Chasmagnathus" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La reconsolidación y la extinción de la memoria son dos procesos mnésicos funcionalmente relacionados, ya que ambos están involucrados en el procesamiento y almacenamiento de nueva información relacionada con un aprendizaje anterior. Sin embargo, ambos procesos están basados en mecanismos muy distintos. Mientras que la reconsolidación involucra una desestabilización y reestabilización de la traza del aprendizaje original, la extinción genera una nueva traza que compite con la anterior. Trabajos previos de nuestro laboratorio revelaron por primera vez una relación mecanística entre reconsolidación y extinción, mostrando que la presentación de un estímulo condicionado (CS) puede inducir uno u otro proceso dependiendo de su duración. En este trabajo revelamos nuevas características paramétricas que determinan la inducción de la reconsolidación y la extinción, la cinética con la que estos procesos ocurren, y un hipotético mecanismo que los vincula, que tiene lugar tras el fin del CS. Encontramos que (a) durante toda la presentación del CS la memoria original permanece intacta y consolidada, mostrando que ni reconsolidación ni extinción son inducidas hasta la terminación del CS, independientemente de su duración, (b) la presentación de un único refuerzo (US) durante la exposición al CS tiene la capacidad de prevenir la inducción tanto de la extinción como de la reconsolidación, (c) la extinción de la memoria ocurre pocos segundos después del fin del CS, y (d) reconsolidación y extinción son inducidos de forma mutuamente excluyente tras un único CS, pero ambos procesos pueden dispararse por sendos CSs y desarrollarse simultáneamente. Como resultado, presentamos un modelo que integra estos hallazgos, reflejando la dinámica e interrelación entre los procesos de reconsolidación y extinción de la memoria.

Abstract:
Memory reconsolidation and extinction are two functionally related memory processes, since they are both involved in the processing and storage of new information related to a previous learning. However, both processes are based on very different mechanisms. Reconsolidation involves a destabilization and a restabilization of the original memory trace, whereas extinction generates a new memory trace that competes with the former. Previous work from our laboratory showed for the first time that there is a mechanistic relationship between reconsolidation and extinction, since a single conditioned stimulus (CS) exposure could trigger one or the other process depending on its duration. Here we disclose new parametric conditions for the triggering of reconsolidation and extinction, the kinetics of these processes, and an hypothetic mechanism operating after CS offset that links both mnesic process. We have found that (a) during the entire CS presentation the original memory remains intact and consolidated, showing that neither reconsolidation nor extinction are triggered before CS termination, regardless of its duration, (b) a single reinforcement (US) presentation during CS exposure is able to prevent both reconsolidation and extinction triggering, (c) memory extinction is triggered a few seconds after CS offset, and (d) triggering of reconsolidation and extinction is mutually exclusive when a single CS is presented, but both processes can be serially triggered by respective CS presentations, and develop simultaneously. As result, we present a model integrating these findings, showing the dynamics and interrelationship of memory reconsolidation and extinction.

Perissinotti, Paula Patricia. "Caracterización y modulación del reciclado vesicular en placa neuromuscular de ratón" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El proceso de reciclado de las vesículas sinápticas es una característica integral de la función presináptica y determina su habilidad para mantener la liberación del neurotransmisor durante una actividad repetitiva. En esta tesis, caracterizamos el reciclado de las vesículas sinápticas en el terminal neuromuscular de ratón y estudiamos su regulación por los canales de calcio dependiente de voltaje (CCDV), específicamente el canal de calcio tipo L, y por el neuromodulador adenosina. Para desarrollar este trabajo, utilizamos indicadores fluorescentes tipo FM para marcar la membrana de las vesículas sinápticas y técnicas electrofisiológicas para cuantificar la liberación de las vesículas sinápticas. En el terminal neuromuscular de ratón, determinamos que el reciclado vesicular es regulado por el nivel de actividad neuronal. La estimulación a alta frecuencia produce la movilización de dos pooles funcionales de vesículas sinápticas que difieren en su disponibilidad de liberación. En base a esta característica, definimos estos pooles como pooles vesiculares de liberación rápida o lenta. Por otro lado, evidenciamos que la duración de la estimulación a alta frecuencia determina un reciclado vesicular selectivo y secuencial hacia estos pooles vesiculares funcionales. El influjo de calcio a través de los CCDV tiene un papel clave en la señalización neuronal durante el proceso de la neurotransmisión, coordinando el reciclado de las vesículas sinápticas. En este trabajo presentamos evidencias directas que vinculan al CCDV tipo L con la regulación del reciclado vesicular. Hemos confirmado la funcionalidad de CCDV tipo L durante estadios plásticos del terminal neuromuscular. Es decir, observamos la participación de estos canales únicamente durante períodos de actividad neuronal sostenida e intensa. Se demostró que el influjo de calcio a través del CCDV tipo L promueve la endocitosis y la recuperación de las vesículas sinápticas hacia el pool vesicular de liberación rápida, regulando la eficiencia sináptica durante la actividad neuronal intensa. La adenosina es un neuromodulador bien establecido en la unión neuromuscular de ratón. En ausencia del efecto de la adenosina endógena sobre los receptores A1, evidenciamos un incremento en la exocitosis vesicular y en el tamaño del pool de reciclado vesicular, y un direccionamiento de reciclado vesicular hacia el pool de liberación rápida. Debido a que la adenosina y el bloqueo del CCDV tipo L presentaron un efecto similar sobre el reciclado vesicular, una hipótesis plausible fue que la adenosina a través de un efecto inhibitorio sobre el CCDV tipo L afectaría el reciclado vesicular. A través de evidencias experimentales esta hipótesis fue rechazada. En base a las similitudes observadas en el reciclado vesicular, es factible suponer que tanto la adenosina como el bloqueante del CCDV tipo L inhiben un mecanismo común.

Abstract:
The recycling of synaptic vesicles is an integral property of presynaptic function and it determines its ability to sustain neurotransmitter release during repetitive activity. In this thesis, we characterized vesicular recycling at mouse neuromuscular terminal and studied its regulation by voltage dependent calcium channels (VDCC), in particular the L-type calcium channel, and by the neuromodulator adenosine. We used FM fluorescent dyes in order to label synaptic vesicle membrane and electrophysiological techniques to quantify vesicle release. We found that vesicle recycling at mouse neuromuscular terminal is regulated by the level of neuronal activity. High frequency stimulation mobilizes two functional synaptic vesicle pools that differ in their release availabilities. Based on this characteristic, we defined these pools as the fast release pool and the slow release pool. On the other hand, we found that the duration of the high frequency stimulation produces selective and sequential vesicle recycling to these functional vesicle pools. Calcium influx through VDCC plays a key role in neuronal signaling during neurotransmission since it coordinates vesicle recycling. In this thesis, we show direct evidence that relate the L-type VDCC to vesicle recycling regulation. We have confirmed the L-type VDCC functionality during the plastic phase of the neuromuscular terminal. In other words, these channels participate only during intense and sustained neuronal activity. We demonstrate that calcium influx through L-type VDCC promotes endocytosis and vesicle retrieval towards the fast release vesicle pool, regulating synaptic efficiency during intense neuronal activity. Adenosine is a well known neuromodulator at the mouse neuromuscular junction. In the absence of the effect of endogenous adenosine on A1 receptors, we found an increase of the amount of vesicle exocytosis and the size of the vesicle recycling pool. In addition, we found out that vesicles are preferentially recycled under this condition to the fast release pool. Since both the addition of adenosine and an L-type VDCC blocker give rise to a similar effect on vesicle recycling, we hypothesized that adenosine produce an inhibitory effect on the L-type VDCC, affecting vesicle recycling. However, our experimental evidence allows rejecting this hypothesis and suggests that both adenosine and the L-type VDCC blocker inhibit the same mechanism.

La Padula, Pablo Hugo. "Adaptación del miocardio de rata a la hipoxia hipobárica crónica. Actividad mecánica y mecanismos celulares" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La actividad mecánica y su respuesta a la hipoxia/reoxigenación fue estudiada en músculos papilares de ventrículo izquierdo de ratas sometidas a hipoxia hipobárica (53.8 kPa) durante varios períodos y en sus controles (101.3 kPa). Un retardo en la declinación de la contractilidad asociada a la edad y una mayor recuperación post-hipoxia se desarrollaron durante la aclimatización. Entre las enzimas mitocondriales analizadas en ventrículo izquierdo, se encontró una regulación específica de la mtNOS por la hipoxia. Para evaluar la regresión de estos efectos durante el retorno a la normoxia, se investigó la contractilidad en respuesta al calcio y a la hipoxia/reoxigenación y la actividad y expresión de mtNOS al cabo de tres períodos de desaclimatización. La actividad mecánica basal, la recuperación post-hipoxia, y la actividad de mtNOS declinaron linealmente, con un tiempo medio de 5.9, 5.3 y 5.0 meses, respectivamente. La expresión de mtNOS, la cual reaccionó con anticuerpos iNOS y nNOS, mostró un comportamiento similar. Se halló una correlación bifásica entre la actividad de mtNOS y la contractilidad, resultando ésta máxima a 0.70-0.74 nmol NO.min^-1.mg proteina^-1. Este modelo experimental proveería el efecto más persistente conocido actualmente sobre la preservación de la función miocárdica y la tolerancia a la hipoxia. Los resultados sugieren la participación de la mtNOS en el mecanismo involucrado.

Abstract:
Parameters of contractile function and their response to hypoxia/reoxygenation were measured in papillary muscles isolated from left ventricle of rats submitted to hypobaric hypoxia (53.8 kPa) for several periods and of their controls (101.3 kPa). Retardation of age-associated decline in mechanical activity and improved post-hypoxic recovery developed during acclimatization. Among left ventricle mitochondrial enzymes analyzed, specific upregulation of nitric oxide synthase (mtNOS) by hypoxia was found. To evaluate the time course of regression of these effects upon deacclimatization, a group of 5 mo- acclimatized rats were returned to normoxic conditions similar to controls. After three time-periods, contractile function in response to calcium and to hypoxia/reoxygenation and mtNOS activity and expression were determined. All measured parameters showed linear decline during deacclimatization, with mean half-time of 5.9, 5.3, and 5.0 mo, for basal mechanical activity, post- hypoxic recovery, and mtNOS activity, respectively. The expression of mtNOS, which reacted with iNOS and nNOS antibodies, showed similar behavior. The correlation of mtNOS activity with muscle contractility sustained a biphasic modulation, showing optimal performance at 0.70-0.74 nmol NO.min^-1.mg protein^-1. This experimental model would provide the most persistent effect known at present on preservation of myocardial function and improved tolerance to O2 deprivation. Results strongly support the putative role of mtNOS in the mechanism involved.

Lattanzi, Mariano L.. "Regulación de la maduración de ovocitos por factores paracrinos" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El objetivo de esta tesis fue el estudio de factores regulatorios que controlan la maduración de los ovocitos. Para investigar el papel de las células de la granulosa se caracterizó la línea celular BGC-1, obtenida por inmortalización espontánea de cultivos primarios de células de la granulosa bovinas, como modelo para el mantenimiento del arresto meiótico de ovocitos bovinos in vitro. Se determinó que las células BGC-1 inhiben el reinicio de la meiosis y la expansión del cumulus de los complejos cumulus-ovocito de manera mas eficiente que cultivos primarios de células de la granulosa, y que este efecto es específico. Se estableció que las células BGC-1 producen factor/es de naturaleza soluble y lábil, que actúan a través de las células del cumulus para inhibir el reinicio espontáneo de la meiosis in vitro. Esta inhibición es completamente reversible y, bajo el efecto inhibitorio de las células BGC-1, el reinicio de la meiosis puede ser inducido por FSH. En la segunda parte de esta tesis se estudió el rol de los catecolestrógenos, metabolitos endógenos del estradiol, durante la maduración de los ovocitos. Se pudo comprobar que la presencia de 2-metoxiestradiol durante la maduración de los ovocitos afecta el subsecuente desarrollo embrionario temprano. Se estableció que el 2-metoxiestradiol interacciona con los microtúbulos induciendo alteraciones en el huso meiótico de los ovocitos que afectan la normal segregación de los cromosomas luego de la fecundación. Los desbalances cromosómicos generados llevan a la inhibición del desarrollo embrionario en el estadio de mórula. Debido a que el 2-metoxiestradiol puede incrementarse en el fluido folicular en respuesta a ligandos del AHR, concentraciones intraováricas anormalmente altas podrían estar involucradas en los síndromes de infertilidad asociados a algunos contaminantes ambientales que son conocidos activadores de AHR.

Abstract:
This thesis was aimed at studying the regulation of oocyte maturation by paracrine factors. In order to investigate the role of granulose cells, the BGC-1 cell line, obtained by spontaneous immortalization of bovine granulose cell primary cultures, was characterized as a model of meiotic arrest maintenance of in vitro matured bovine oocytes. BGC-1 cell line inhibits spontaneous meiotic resumption and cumulus expansion of cumulus-oocyte complexes more efficiently than primary granulose cell cultures, and this effect is specific. BGC-1 cells produce soluble, labile factor/s that inhibits spontaneous oocyte meiotic resumption in vitro, acting through cumulus cells. This effect is completely reversible and, under the inhibitory effect of BGC-1 cells, the meiotic resumption can be induced by FSH. In the second part of this thesis we studied the role of catecholestrogens, endogenous estradiol metabolites, during oocyte maturation. The presence of during oocyte maturation affects the subsequent early embryonic development. 2-methoxyestradiol interacts with microtubules and induces meiotic spindle aberrations that alter the normal chromosome segregation after fertilization. The ensuing chromosomal unbalances lead to developmental arrest at the morula stage. Because 2-methoxyestradiol could be increased in follicular fluid in response to AHR ligands, abnormally high intraovarian levels could be involved in infertility syndromes associated to some environmental contaminants known to activate AHR.

Cahansky, Alejandra Valeria. "Inducción del crecimiento ovárico en la langosta de agua dulce Cherax Quadricarinatus, mediante la administración de antagonistas dopaminergicos y encefalinergicos" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Se evaluaron los efectos de los antagonistas spiperona (dopaminérgico) y Cheraxnaloxone (encefalinérgico) sobre el crecimiento ovárico de quadricarinatus (Decapoda, Parastacidae), en diferentes períodos del ciclo reproductivo, tanto mediante ensayos in vitro como vivo. La incubación in vitro de piezas de ovario junto con ganglio torácico (sitio de producción de la hormona estimuladora gonadal, GSH), mas el agregado de cada antagonista mencionado, consiguió potenciar la síntesis proteica en ovario durante el período posreproductivo, sugiriendo una fuerte inhibición de las encefalinas endógenas sobre la secreción de GSH. Este resultados fue corroborado mediante ensayos in vivo, administrando los antagonistas incorporados al alimento; durante el periodo posreproductivo, el naloxone, mostró ser el inductor mas efectivo, al producir un aumento significativo tanto del índice gonadosomático como del diámetro oocitario. Por otra parte, se verificó la producción efectiva de hembras ovígeras, así como la viabilidad normal de los juveniles eclosionados de hembras tratadas con los antagonistas. Estos resultados constituyen una potencial herramienta en acuicultura, al permitir modificar el calendario reproductivo natural de una especie de alto valor comercial.

Abstract:
The effects of the antagonist spiperona (dopaminergic) as well as naloxone (enkephalinergic) on the ovarian growth of Cherax quadricarinatus (Decapoda, Parastacidae) were evaluated in different periods of the reproductive cycle, by means of both in vitro and in vivo assays. In vitro incubation of ovarian pieces, together with thoracic ganglion (production site of the gonad stimulating hormone, GSH) and the addition of each of the mentioned antagonist, yielded an augmented protein synthesis by ovary during the postreproductive period, suggesting a strong inhibition of endogenous enkepahlins on GSH secretion. This result was corroborated in vivo, by administering the antagonists incorporated to food; during the postreproductive period, naloxone showed to be the most efficient inductor, producing a significant increment of both gonadosomatic index and oocyte diameter. On the other hand, the effective production of ovigerous females, as well as the normal viability of juveniles hatched from females treated with the antagonists was verified. These results represent a potential tool for aquaculture, allowing the modification of the natural reproductive schedule of a high commercial value species.

Oliva, Damián Ernesto. "Mecanismos de detección visual y evitación de colisiones en un nuevo modelo experimental, el cangrejo Chasmagnathus granulatus" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Los artrópodos, en especial los insectos y crustáceos, son animales muy activos que poseen repertorios comportamentales altamente complejos, la mayoría de los cuales se encuentran guiados por la información visual. Así, la interacción entre el sistema visual y motor es fundamental en una variedad de funciones como por ejemplo: tener buenos sistemas de navegación, escape, detección e identificación de predadores, presas y coespecíficos, etc. Dentro de esta gama de comportamientos, esta tesis estudia el funcionamiento del sistema de escape del cangrejo Chasmagnathus granulatus frente a los estímulos de colisión. Para esto, desarrollamos un dispositivo que mide la respuesta locomotora del animal cuando se aplican estímulos visuales generados por computadora. Con este dispositivo caracterizamos la respuesta de escape de Chasmagnathus a estímulos que simulan colisiones de objetos que se acercan al cangrejo a velocidad constante. Medimos la respuesta motora del animal variando distintos parámetros del estímulo como ser: la velocidad de aproximación, el tamaño del objeto, la dirección de acercamiento y el contraste respecto al fondo. Encontramos que la respuesta de escape es compleja y está compuesta por una secuencia de fases encadenadas, es altamente direccional y la velocidad del animal es controlada instantáneamente por la entrada visual. Analizamos el comienzo del escape y encontramos una variable que lo predice. Luego de la caracterización comportamental, pasamos a describir la respuesta de las Neuronas Gigantes de la Lóbula (neuronas LG). Mostramos que las neuronas MLG1 y MLG2 (Monostratified Lóbula Giant Neuron 1 y 2) y BLG1 (Biestratified Lóbula Giant Neuron 1) responden preferencialmente a estímulos que representan colisiones de objetos y codifican la dinámica de expansión temporal de los estímulos. Mostramos que la tasa de disparo de las neuronas MLG1 y BLG1 codifican la velocidad angular del estímulo y que las neuronas MLG2 codifican la aceleración angular. Por otro lado, las neuronas BLG2 (Biestratified Lóbula Giant Neuron 2), codifican una información cualitativamente distinta a las tres neuronas anteriores respondiendo principalmente el comienzo y la finalización de la expansión. Una vez medidas las respuestas comportamentales y neuronales, analizamos la posibilidad de predecir el comienzo del escape en función de la actividad de las neuronas LG y encontramos un criterio que usa información de dos neuronas que correlaciona con el mismo. Finalmente, desarrollamos un modelo simple que usando la tasa de disparo de las neuronas LG, predice la velocidad de los animales durante el escape.

Cánepa, Maximiliano Martín. "Variaciones de la hormona hipofisaria somatolactina en la adaptación a los cambios de coloración del entorno en Cichlasoma dimerus" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En peces, el control de la coloración corporal está regulada por múltiples hormonas y por el sistema nervioso autónomo (SNA). En esta Tesis se propone también a Somatolactina (SL) como factor involucrado en este proceso. En primer lugar se clonó y secuenció a SL y su receptor putativo, el receptor de hormona de crecimiento tipo 1 (RGH1) en el pez cíclido, Cichlasoma dimerus. El análisis filogenético de ambos indica que se encuentran altamente conservados entre los peces del superorden Acanthopterygii tales como medaka, Oryzias latipes, y tilapia, Oreochromis mossambicus. Posteriormente, se evaluó la expresión de SL en hipófisis y el RGH1 en el tegumento mostrando que la expresión de ambos es mayor en animales mantenidos en un entorno negro. A continuación, se observó que las fibras inmunoreactivas (ir-) a MCH (hormona concentradora de melanina) y fibras ir-GnRH (hormona liberadora de gonadotrofinas) están relacionadas morfológicamente con las células de SL. Por último, estudios de liberación de SL a partir de hipófisis intactas en cultivo mostraron que tanto MCH como GnRH actúan como factores liberadores de SL. A partir de los resultados de esta Tesis se concluye que SL forma parte de un sistema multifactorial de regulación de la adaptación de la coloración del entorno actuando directamente sobre el tegumento.

Abstract:
In fish, background color adaptation is regulated by multiple hormones and the autonomic nervous system. In this Thesis somatolactin is proposed as a factor involved in such process. Firstly, Cichlasoma dimerus SL and its putative receptor, growth hormone receptor type 1 (GHR1) were cloned and sequenced. The phylogenetic analysis showed that both proteins were highly conserved among species from the superorder Acanthopterygii such as the medaka, Oryzias latipes, and the Tilapia, Oreochromis mossambicus. Secondly, the expression of both was assessed under black and white background showing a higher expression in animals maintained in the black one. Then, a close association between immunoreactive (ir-) MCH (melanin concentrating hormone) or ir-GnRH (gonadotropin-releasing hormone) fibers and SL cells was found. Finally, MCH and GnRH increased somatolactin release in pituitary cultures. The results obtained in this Thesis suggest that SL takes part of a multifactorial regulation system of background color adaptation having probably a direct effect on the integument color.

Desbats, María Andrea. "Estudio de la dinámica y función de la ¨Proteína Heterocromática 1 gama¨ durante el proceso de diferenciación celular" (2010) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La diferenciación celular es un proceso complejo en el cuál un grupo específico de genes se activa y el resto permanece silenciado. HP1γ se asocia a genes activos, pero se desconoce su rol durante la diferenciación celular. En los preadipocitos HP1γ localiza tanto en heterocomo eucromatina, pero cuando se induce la diferenciación HP1γ rápidamente se concentra en un polo del núcleo excluyéndose de regiones heterocromáticas. La polarización de HP1γ no se observa en células que no se diferencian. La fosforilación de HP1γ en Ser93 se induce durante la adipogénesis y también se localiza polarizadamente. La polarización de HP1γ depende de la transcripción, de la integridad del RNA y DNA, y de la señalización por PKA. Interesantemente, marcas epigenéticas que marcan activa transcripción y la RNA pol II colocalizan con HP1γ en dicho polo nuclear. Este dominio muestra altos niveles de incorporación de BrUTP y de acumulación de mRNAs. La inhibición de HP1γ con siRNAs disminuye la incorporación de BrUTP y la expresión de marcadores de diferenciación adipocítica. Este dinámico patrón nuclear polarizado no se ha descripto antes, y proponemos que podría constituir un nuevo mecanismo para regular la expresión de genes requeridos durante el inicio de la diferenciación celular.

Abstract:
Cell differentiation is a complex process in which a specific subset of genes is activated while the rest of genes are silenced. HP1γ is associated to actively transcribed genes, however little is known about its role during cell differentiation. In preadipocytes HP1γ localizes in heterochromatic and euchromatic domains, but when preadipocytes are induced to differentiate HP1γ rapidly concentrates in one pole of the nucleus being transiently excluded from heterochromatin. HP1γ polarization is not observed in cells that do not differentiate. HP1γ PSer93 is induced upon adipogenesis and also concentrates in a polarized manner. HP1γ polarization depends on transcription, RNA and DNA integrity, and on PKA signalling. Noteworthy, epigenetic marks that correlate with active transcription and RNA polymerase II co-localizes with HP1γ in the nuclear pole. This domain shows high level of BrUTP incorporation and mRNAs accumulation. Knock down of HP1γ by siRNAs causes a decrease in BrUTP incorporation and a decrease in the expression of markers of adipocyte differentiation. Importantly, to our knowledge this dynamic nuclear polarization has not been described before, and we propose that it may constitute a novel mechanism for regulating the expression of a determined subset of genes required during the initial steps of cell differentiation.

Colettis, Natalia Claudia. "Influencia de diversos factores biológicos y experimentales sobre la memoria en la rata: el "valor de la experiencia previa"; rol de los receptores muscarinicos y NMDA del hipocampo" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Resumen PARTE I - En la primera parte de esta Tesis se investigaron los efectos de ciertos factores biológicos y experimentales sobre la formación de memorias en la rata, analizando su desempeño en la evitación inhibitoria (IA) y en un campo abierto (OF). La tarea de IA de un choque eléctrico en un paso, involucra aprendizaje asociativo y es uno de los paradigmas con componentes aversivos más utilizados en estudios sobre memoria y aprendizaje, especialmente en roedores; es dependiente de hipocampo y otras estructuras. Se investigaron los efectos de la intensidad del estímulo, de la manipulación sistemática desde el destete, del ciclo luz/oscuridad, posibles diferencias entre machos y hembras, así como la influencia de una experiencia previa de exposición y habituación a otro ambiente, sobre el desempeño de ratas en IA. - No hubo diferencias significativas en el desempeño entre hembras y machos. Los animales con manipulación sistemática, entrenados en IA con estimulación “fuerte”, tuvieron mejor desempeño que aquellos sin manipulación; hubo correlación entre la intensidad del estímulo durante el entrenamiento en IA y la expresión de la memoria de larga duración (LTM), mientras que no la hubo en los grupos sin manipulación sistemática. El estímulo para evidenciar aprendizaje fue menor para hembras que para machos de la misma edad, y permitió la expresión tanto de LTM como de una memoria de corta duración (STM) de IA. - Una exposición al OF de 3 o 5 min, no modificó el desempeño en IA cuando el entrenamiento fue suave. Los animales expuestos 2 veces al OF en días consecutivos, mostraron habituación. La exposición a 1 o 2 OF – es decir, con o sin habituación - no produjo cambios en la LTM de la IA con entrenamiento suave. En cambio, 2 OF facilitaron la memoria de IA con entrenamiento fuerte. - El efecto del OF sobre la IA parece depender del nivel de entrenamiento, lo que sugiere que la relevancia comportamental del estímulo podría ser determinante. Se puede especular que un choque más intenso - más doloroso y, en consecuencia, más aversivo -, sería muy relevante para el comportamiento ya que produciría una estimulación sensorial mayor, con la posibilidad de establecer más asociaciones y más fuertes; se reclutarían más circuitos neurales de la misma región en el substrato previamente “sembrado” por el OF, y tal vez de otras áreas cerebrales, induciendo cambios plásticos en más sinapsis, dando lugar a un registro robusto de esa memoria. Desde un enfoque evolutivo, podría representar menos costo el que una experiencia poco o nada aversiva (OF) se asociara fuertemente con una aversiva (IA/choque), sólo cuando esta última fuera comportamentalmente relevante (por ej., produciendo fuerte dolor o daño). Resumen PARTE II - La transmisión muscarínica es requerida tanto durante la adquisición como durante la consolidación temprana para la formación de una LTM de IA, ya que el bloqueo de los receptores muscarínicos (RAChM) extendido o restringido al hipocampo dorsal produce amnesia. El bloqueo de los receptores de glutamato NMDA (RNMDA) del hipocampo durante la consolidación también produce amnesia. - Se analizó el efecto del bloqueo de receptores RNMDA y RAChM en la memoria de la IA luego de: 1) exposición única al OF - novedad - y 2) exploración de un ambiente familiar - 2 OF - ; ambas condiciones posibilitaron la formación de una LTM a pesar del bloqueo extendido de RAChM o de RAChM del hipocampo. La doble exposición al OF también permitió prevenir o superar la amnesia por bloqueo de los RNMDA del hipocampo así como por la inhibición de la síntesis proteica. Durante y luego de la exploración y reexposición al OF se produce un incremento sostenido en la liberación de acetilcolina en hipocampo y corteza, lo que podría contribuir a “preparar el substrato” (aumento de excitabilidad?) para la necesaria plasticidad sináptica que daría lugar a la LTM. Por este y otros mecanismos podría haber disminución del umbral para la inducción de cambios plásticos subyacentes a la formación de la traza, su codificación y consolidación en una LTM. En el marco de la hipótesis de “Etiquetado sináptico y captura de proteínas de plasticidad”, se puede interpretar que dichas proteínas sintetizadas durante el OF previo a la IA facilitarían la plasticidad sináptica en la misma estructura; sin embargo, la inhibición de la síntesis proteica por administración de anisomicina en hipocampo, antes o después del OF previo, que produjo amnesia anterógrada en IA aún cuando se administró 2 horas antes del entrenamiento, también fue superada por la previa exposición al OF, lo que sugiere fuertemente que otra región o estructura debería estar involucrada en este efecto. - También se analizó el rol de subtipos de RNMDA del hipocampo en la consolidación temprana de la memoria de IA. Se ha propuesto que los RNMDA que contienen la subunidad NR2B tiene un papel crítico en determinar el umbral de la plasticidad en el establecimiento de una memoria. El bloqueo selectivo de estos receptores ejerció un efecto promotor en la consolidación de LTM de la IA con entrenamiento subumbral, y facilitador cuando el entrenamiento fue suave. Los resultados corroboran que los RNMDA del hipocampo dorsal son requeridos durante la consolidación de IA, aunque aquellos conteniendo NR2B se comportan como inhibidores durante la consolidación, al menos en etapas tempranas.

Abstract:
Abstract PART I In the first part of this Thesis the effects of diverse biological and experimental factors over memory formation in the rat were investigated, by analyzing the performance in inhibitory avoidance (IA) and in an open field (OF). The IA of an electric foot shock in one step involves associative learning and is one of the most commonly used behavioral paradigms with aversive content in learning and memory studies, particularly in rodents; it depends on the hippocampus and other central structures. The effects of the stimulus intensity, of systematic handling, of the light/dark cycle, the possible males and females differences, as well as the influence of previous exposure and habituation to another environment (OF) on IA performance of rats were investigated. There were no significant differences in performance between males and females. The rats with handling that were trained in IA with a strong stimulus showed a better performance than those without handling. Statistical correlation was found between footshock intensity and long term memory (LTM) expression, while no correlation was found in rats without this handling. The shock level that allowed to evidence learning was lower for females than for males of same age and that led to LTM expression as well as short term memory (STM) of IA. Neither 3 or 5 minutes exposure to the OF showed any significant effect over rats´ performance in IA when trained with a mild shock. Two OF sessions, in two consecutive days, led to habituation. The previous exposure to one or two OF sessions – i.e. with or without habituation – did not modify IA LTM with a mild training but 2 OF sessions facilitated IA memory with a strong stimulus instead. The OF effects on the IA seemed to depend on the training level, suggesting that the behavioral relevance of the stimulus could be determinant. It could be speculated that a more intense shock – more painful and consequently, more aversive – would be very relevant for behavior since it would entail a higher sensorial stimulation, giving the possibility for setting more and/or stronger associations; more neural circuits would be recruited in the same region, in the OF previously “seeded substrate”, and maybe, of other brain areas, producing plastic changes induction in more synapses, leading to a robust recording of that memory. From an evolutionary point of view it could represent a lower cost if a little or none aversive experience (OF) would be strongly associated with an aversive one (IA/strong shock) only when the latest were behaviorally relevant - i.e., causing pain or damage - . Abstract PART II The cholinergic muscarinic transmission is required for acquisition as well as for early consolidation of an IA LTM, since the blockade of muscarinic receptors (MAChR) either extended or restricted to dorsal hippocampus causes amnesia. The blockade of hippocampal glutamate NMDA receptors (NMDAR) during consolidation produces amnesia also. The participation of MAChR and NMDAR in memory of IA was analized following: 1) only one exposure to the OF – novelty -, and 2) the exploration of a familiar environment – 2 OF -; both conditions led to LTM formation in spite of either the extensive or restricted to the hippocampus, MAChR blockade. The double exposure to the OF also allowed to prevent or overcome the amnesia caused by hippocampal NMDAR blockade or protein synthesis inhibition. During and after OF exposure and reexposure there is a continuous increase in ACh release from both hippocampus and cortex which could contribute to “prime the substrate” (increase in excitability?) for the necessary synaptic plasticity that would lead to LTM. By this and other mechanisms, the threshold for induction of plastic changes underlying the trace formation, its codification and consolidation into an LTM, could be lowered. In the frame of the “Synaptic tagging and capture of plasticity-related proteins” hypothesis, these proteins synthesized during the previous OF would facilitate synaptic plasticity for the next task, in the same structure. However, the hippocampal protein synthesis inhibition by anysomicin, administrated either before or after de OF, which induced anterograde amnesia in the IA, even 2 hours before training, was also prevented or overcame by previous exposure to the OF, strongly suggesting that other region or structure should be involved in this effect. Then we studied the differential role of this NMDAR of the dorsal hippocampus in memory consolidation. It has been suggested that NMDAR containing NR2B play a critical role in determining the plasticity threshold in memory formation. The selective blockade of this receptors 1) promoted memory consolidation enabling the LTM formation of the IA with an underthreshold training, 2) had a facilitatory effect over LTM formation of the IA with a mild training. The results corroborated that the NMDAR in dorsal hippocampus are required during IA consolidation, whereas those subtypes containing NR2B behave as inhibitors during memory consolidation, at least in early stages.

Ballestero, Jimena A.. "Modulación de la actividad de las células ciliadas del órgano de Corti por el sistema eferente olivococlear" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En el órgano de Corti, el epitelio sensorial del sistema auditivo de los mamíferos, las células ciliadas internas (CCIs) transducen los estímulos sonoros a señales eléctricas que son enviadas al sistema nervioso central, mientras que las células ciliadas externas (CCEs) participan del proceso de amplificación y sintonización fina de estos estímulos. La actividad de las CCEs es modulada por una inervación eferente que proviene del tallo cerebral, el sistema olivococlear medial (MOC). Durante el desarrollo, previo al comienzo de la audición, estas fibras eferentes hacen contactos transitorios con las CCIs. En ambos casos, la sinapsis entre las fibras MOC y las células ciliadas es colinérgica, rápida e inhibitoria y está mediada por la activación conjunta del receptor colinérgico nicotínico (nAChR) α9α10 y el canal de potasio SK2. La inervación transitoria a las CCI desaparece completamente luego del comienzo de la audición, así como la expresión de la subunidad α10 y la del canal SK2. En el presente trabajo se estudiaron las características moleculares y funcionales de la sinapsis entre estas fibras MOC y las células ciliadas de la cóclea. Para esto se realizaron registros electrofisiológicos en las CCIs y CCEs presentes en preparaciones del órgano de Corti del ratón en distintos periodos postnatales. En primer lugar, se estudió el rol de la subunidad α10 en las respuestas colinérgicas de las células ciliadas. Se realizó la caracterización biofísica, farmacológica y funcional de estas corrientes en ratones modificados genéticamente que carecían de la subunidad α10 o que la expresaban en forma constitutiva. Se demostró que la subunidad α10 es necesaria para la expresión de las respuestas colinérgicas normales tanto antes como después del comienzo de la audición. Se demostró también que la expresión constitutiva de esta subunidad no es suficiente para mantener las respuestas colinérgicas en las CCIs luego del comienzo de la audición. Estos resultados indican que en este período del desarrollo postnatal, existirían factores que regulan negativamente la expresión funcional del nAChR α9α10 en las CCIs. Por otro lado, se estudiaron las propiedades de la transmisión sináptica entre las fibras MOC y las CCEs mediante la estimulación eléctrica de estas fibras eferentes. Se demostró que la eficacia de la sinapsis MOC-CCEs es muy baja a frecuencias bajas de estimulación (1 Hz) pero que la tasa de respuestas aumenta significativamente al aumentar la frecuencia de estimulación (50-100Hz) debido a la acción conjunta de los procesos de facilitación presináptica y sumación de las corrientes postsinápticas. Esta característica de la sinapsis MOC-CCEs es consistente con la dependencia que presentan las respuestas a nivel del nervio auditivo con la frecuencia de activación del sistema eferente MOC y sugiere que la dinámica de esta sinapsis modula la magnitud del efecto inhibitorio producido por este sistema. Esta hipótesis es sustentada, además, por los resultados obtenidos en ratones que poseen una mutación puntual (L9’T) en la subunidad α9 que le confiere al nAChR α9α10 una ganancia de función, a saber, tiene una afinidad aparente mayor por la acetilcolina y un tiempo de actividad más prolongado. Consistentemente, la cinética de las respuestas sinápticas producidas por estimulación de alta frecuencia en la sinapsis MOC-CCIs de los ratones L9’T resultó significativamente más lenta que la de los ratones salvajes y esto se correlaciona con el cambio en la cinética de inhibición de la función coclear ante la activación del sistema eferente observado in -vivo en estos animales.

Abstract:
In the Organ of Corti, the sensory epithelia of the of the mammalian auditory system, inner hair cells (IHCs) transduce sound stimuli into electrical signals that are conveyed to the central nervous system, while outer hair cells (OHCs) participate in the amplification y fine tuning of these stimuli. OHC’s activity is modulated by an efferent innervation that projects from the brainstem, the medial olivocochlear system (MOC). During development, before the onset of hearing, these efferent fibers make transient contacts with the IHCs. In both cases the synapse between the MOC fibers y the hair cells is cholinergic, fast y inhibitory y is mediated by the combined activation of the α9α10 cholinergic nicotinic receptor (nAChR) y the SK2 potassium channel. The transient innervation to the IHCs completely disappears after the onset of hearing, as does the expression of the α10 subunit y the SK2 channel. In the present work we studied the functional y molecular characteristics of the synapse between the MOC fibers y the hair cells. To accomplish this, electrophysiological recordings were carried out in IHCs y OHCs present in acutely isolated organs of Corti from mice at different postnatal ages. First, we studied the role of the α10 subunit in the hair cell’s cholinergic responses. A biophysical, pharmacological y functional characterization of these currents was carried out in genetically modified mice that either lacked the α10 subunit or expressed it constitutively. It was demonstrated that the α10 subunit is necessary for the expression of normal cholinergic currents both before y after the onset of hearing. It was also shown that the constitutive expression of this subunit is not sufficient to maintain cholinergic responses in IHCs after the onset of hearing. These results indicate that in this period of postnatal development, there might be factors that down-regulate the functional expression of the α9α10 nAChR in the IHCs. In addition, the properties of synaptic transmission between the MOC fibers y the OHCs were studied by electrical stimulation of the efferent fibers. It was demonstrated that the synaptic efficacy of the MOC-OHC synapse is very low at low stimulation frequencies (1 Hz) but that the response rate increases significantly when the stimulation frequency is increased (50-100 Hz), due to the combined effect of presynaptic facilitation y summation of the postsynaptic currents. This characteristic of the MOC-OHC synapse is consistent with the dependence of the auditory nerve responses with the frequency of activation of the MOC efferent system y suggests that the dynamics of this synapse modulates the magnitude of the inhibitory effect exerted by this system. This hypothesis is further supported by the results obtained using mice that bear a point mutation in the α9 subunit (L9’T) that confers a gain of function to the α9α10 nAChR, namely, an increased affinity for acetylcholine y a longer period of activity. Consistently, the kinetics of the synaptic responses evoked by high frequency stimulation at the MOC-IHC synapse in the L9’T mice was significantly slower than that of the wild type mice. This is in agreement with the change in the kinetics of cochlear function inhibition by the efferent system observed in-vivo.

Alvarez, Yanina Daniela. "Acople del pool de vesículas inmediatamente liberable (IRP) con los canales de Ca2+ tipo P/Q y límites funcionales de este pool en células cromafines" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El pool de vesículas inmediatamente liberables (IRP) es un pequeño pool vesicular que corresponde aproximadamente al 25% del pool de vesículas preparadas para liberarse. Se piensa que el IRP, a diferencia del resto del pool de vesículas preparadas para ser liberadas (RRP), se libera frente a pulsos despolarizantes de corta duración debido a su proximidad a los canales de Ca^2+. Pusimos a prueba esta hipótesis utilizando buffers de Ca^2+ exógenos rápidos y lentos, y toxinas especificas que permitieron asociar específicamente a la exocitosis de IRP con los canales de Ca^2+ de tipo P/Q. Estos resultados son coherentes con lo observado previamente por nosotros en ratones KO de la subunidad α1A. Esto nos llevó a pensar en la posibilidad de que este acople funcional fuera generado a través de una interacción molecular específica. Evaluamos que dicha interacción estuviera mediada por la secuencia synprint (synaptic protein interaction site) ubicada en un loop intracelular de la subunidad α1A de los canales de Ca^2+ P/Q y N. Es conocido que el synprint puede interactuar con la maquinaria exocitótica, siendo esto determinante en el acople asociado a la exocitosis sincrónica en terminales nerviosas. De acuerdo con esta hipótesis, en diversos experimentos encontramos que las células de ratón en cultivo transfectadas con la secuencia del synprint (para interferir en la interacción canal / vesícula) presentan una exocitosis de IRP marcadamente disminuida, mientras que fases menos acopladas al estímulo no se hallar alteradas. La segunda parte de esta tesis está enfocada en analizar los límites funcionales del IRP frente a una estimulación que simule las condiciones fisiológicas de las células cromafines, como son los trenes de potenciales de acción a frecuencias en el rango 0.2-10 Hz. Descubrimos una fracción de IRP que se libera particularmente frente a potenciales de acción que es capaz de recuperarse velozmente (τ ~ 1 seg) luego de haber sido deprimida. Los resultados muestran que en nuestras condiciones experimentales dicho subpool de IRP le permite a las células cromafines mantener una liberación eficiente y sostenida a bajas frecuencias

Abstract:
The Immediately Releasable Pool (IRP) is a small group of vesicles which corresponds to approximately the 25% of the ready releasable vesicles. IRP, in contrast to the rest of the RRP, can be released by short pulses because of its proximity to calcium channels in chromaffin cell. We used specific pharmacological Ca^2+ channels blockers and α1A subunit KO mice to demonstrate that IRP exocytosis is specifically coupled to P/Q Ca^2+ current. This coupling raises the question of how the interaction between IRP vesicles and P/Q Ca^2+ channels is produced. The synprint sequence located in the intracellular loop between II and III region of the α1 subunit of P/Q and N Ca^2+ channels can interact with proteins of the exocytic machinery being determinant in vesicle-channel coupling associated to fast exocytosis. The chromaffin mouse cells transfection with IRES plasmids containing the synprint peptide sequence (to interfere with channel-exocytic proteins interaction) reduced IRP exocytosis significantly, while less coupled exocytosis remained unchanged. The existence of such highly coupled exocytosis raises the question of which is the participation of IRP when chromaffin cells are stimulated with a physiological stimulus, particularly trains of action potentials. We study the recovery of IRP after complete release, and the exocytic performance of this pool at different frequencies of stimulation. We found that there is a fraction of IRP, that is released by an action potential and recovers with relatively high speed (τ ~ 1 s), which is able to sustain chromaffin cell exocytosis at physiological low frequencies.

Tropea, Carolina. "Evaluación de factores físicos, hormonales y maternos para optimizar la producción de la langosta de pinzas rojas Cherax quadricarinatus (Decapoda, parastacidae)" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Cherax quadricarinatus es una especie de importancia comercial, cuya introducción en Argentina resultó en una producción limitada, debido entre otros motivos a la falta de tecnologías de cultivo que permitan incrementar el rendimiento en carne y optimizar la producción de “semilla”. Por lo tanto, los objetivos generales de la presente tesis son inducir un mayor crecimiento somático de las hembras y machos, manipular la proporción sexual para incrementar la cantidad de machos (dado que los machos crecen más que las hembras), y evaluar la calidad de la progenie. En el marco de dichos objetivos se evaluó el efecto de: (1) un factor físico (exposición a temperatura alta (TA)) sobre el crecimiento; (2) un factor hormonal (administración de dopamina (DA)) sobre la maduración ovárica y el crecimiento de las hembras; (3) otro factor hormonal (ablación de la glándula androgénica (GA)), sobre la reversión sexual de los machos, para obtener “neo-hembras” como paso previo a la producción de cultivos monosexo sólo macho; y (4) dos factores maternos (tamaño de la hembra y número de puestas) sobre la calidad de las progenies. La TA provocó una disminución en el crecimiento somático de los machos y aceleró la espermatogénesis, mientras que no afectó el crecimiento de las hembras y aceleró la maduración ovárica. La DA tuvo cierto efecto sobre el crecimiento y maduración ováricos sólo cuando fue inyectada en hembras de 4- 14 g, sin que esto resulte en un mayor crecimiento somático. La ablación de la GA no provocó la reversión sexual de los machos, si bien se observaron alteraciones en el desarrollo de los caracteres sexuales primarios y secundarios. Finalmente, de los parámetros de calidad de progenie estudiados, sólo el número de juveniles independizados por hembra varió con el tamaño de la madre, mientras que la tasa de puestas tendió a disminuir con las puestas consecutivas. Se discuten las posibles implicancias que estos resultados tendrían para el cultivo de la especie.

Abstract:
Cherax quadricarinatus is cultured worldwide with commercial purposes, with its introduction in Argentina resulting in a low production, mainly due to the absence of technologies that would allow an increase in meet yields and “seed” production. Hence, the general objectives of the present thesis are to induce a higher somatic growth of females and males, to manipulate sexual proportion in order to increase the amount of males (since growth is higher in males than in females), and to evaluate the offspring quality. In the context of these objectives, it was evaluated the effect of: (1) a physical factor (exposure to high temperature (HT)) on somatic growth; (2) one hormonal factor (administration of dopamine (DA)) on ovarian maturation and somatic growth of females; (3) another hormonal factor (ablation of the androgenic gland (AG)) on sexual reversion of males, to obtain “neo-females”, as a previous step for the production of allmale monosex cultures; and (4) two maternal factors (female size and consecutive spawning) on offspring quality. HT decreased male somatic growth and accelerated spermatogenesis, while it had no effect on female growth and accelerated ovarian maturation. DA influenced ovarian growth and maturation when injected in females of 4-14 g, but no increase in somatic growth was observed. AG ablation resulted in no sexual reversion of males, although some alterations were observed in the development of primary and secondary sexual characters. Finally, of the offspring quality parameters studied, only the number of independent juveniles per female varied with mother size, while the spawning rate tended to decrease with consecutive spawning. The possible implications of these results for the species culture were discussed.

Título :	Evaluación de factores físicos, hormonales y maternos para optimizar la producción de la langosta de pinzas rojas Cherax quadricarinatus (Decapoda, parastacidae) = Evaluation of physical, hormonal and maternal factors to optimize production of the red claw crayfish Cherax quadricarinatus (Decapoda, Parastacidae)
Autor :	Tropea, Carolina
Director :	López Greco, Laura S.
Consejero de estudios :	López Greco, Laura S.
Jurados :	Esnal, Graciela ; Lovrich, Gustavo ; Somoza, Gustavo
Año :	2011
Editor :	Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación :	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental
Grado obtenido :	Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas
Ubicación :	Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5026_Tropea
Idioma :	Español
Area Temática :	Biología / Ecología Biología / Fisiología Animal
Palabras claves :	CHERAX QUADRICARINATUS; CALIDAD DE LOS HUEVOS; CALIDAD DE LOS JUVENILES; CALIDAD DE PROGENIE; CARACTERES SEXUALES SECUNDARIOS; CRECIMIENTO SOMATICO; CULTIVO MONOSEXO; DOPAMINA; ESPERMATOGENESIS; GLANDULA ANDROGENICA; MADURACION OVARICA; NEO-HEMBRAS; NUMERO DE PUESTAS; PRODUCCIÓN DE CARNE; REVERSION SEXUAL; SISTEMA REPRODUCTOR; TAMAÑO DE LA HEMBRA; TEMPERATURA; VARIABLES DE PRODUCCION; ANDROGENIC GLAND; CHERAX QUADRICARINATUS; CONSECUTIVE SPAWNING; DOPAMINE; EGG QUALITY; FEMALE SIZE; JUVENILE QUALITY; MEET PRODUCTION; MONOSEX CULTURE; NEO-FEMALES; OFFSPRING QUALITY; OVARIAN MATURATION; PRODUCTION VARIABLES; REPRODUCTIVE SYSTEM; SECONDARY SEXUAL CHARACTERS; SEXUAL REVERSION; SOMATIC GROWTH; SPERMATOGENESIS; TEMPERATURE
URL al Documento :	http://digital.bl.fcen.uba.ar/Download/Tesis/Tesis_5026_Tropea.pdf
URL al Registro :	http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5026_Tropea

Elia, Evelin Mariel. "Efecto del hiperandrogenismo sobre la fisiología uterina. Acción de la Metformina como tratamiento" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El Síndrome del Ovario Poliquístico (SOP) es una de las endocrinopatías más frecuentes en mujeres en edad reproductiva. Su característica principal es el hiperandrogenismo, condición que tiene efectos perjudiciales sobre la función endometrial, contribuyendo a las altas tasas de aborto, de hiperplasia y cáncer endometrial. La administración de Metformina en pacientes SOP presenta numerosos beneficios aunque existe controversia sobre su efectividad para mejorar las tasas de embarazo. Además, muchas pacientes no responden a este tratamiento y en esos casos se obtienen mejores resultados al administrarla junto con Rosiglitazona. En el presente trabajo estudiamos los mecanismos por los cuales el hiperandrogenismo altera la funcionalidad uterina y la capacidad del tratamiento con Rosiglitazona y/o Metformina de prevenir dichas alteraciones. El hiperandrogenismo, a nivel uterino, alteró su histología, el balance apoptosis/proliferación celular, el metabolismo del ácido araquidónico, la activación de los factores de transcripción PPARγ e incrementó el estrés oxidativo. La administración de Metformina evitó muchas de dichas alteraciones excepto el estrés oxidativo uterino. La combinación Metformina+Rosiglitazona, mejoró las defensas antioxidantes. Concluimos que esta sería una de las causas por las cuales la terapia combinada daría mejores resultados en el tratamiento de mujeres SOP, especialmente en aquellas que no responden óptimamente a Metformina.

Abstract:
Polycystic ovary syndrome (PCOS) is one of the most frequent endocrine diseases that affect women in their childbearing age. This syndrome is characterized by hyperandrogenism that shows detrimental effects on the endometrial function, contributing to the high rates of pregnancy loss, hyperplasia and endometrial cancer. Metformin in the treatment of PCOS shows numerous benefits although there is controversy about its effectiveness to improve pregnancy rates. In addition, many patients do not respond to Metformin-treatment and in those patients better results are obtained when Metformin is administered together with Rosiglitazone. In the present work, we studied the mechanisms by which hyperandrogenism alters uterine function and the capacity of Rosiglitazone and/or Metformin treatment/s to prevent such alterations. Hyperandrogenism altered the uterine histology, the balance between apoptosis/cell proliferation, the arachidonic acid metabolism, the activation of the transcription factors PPARγ and increase the oxidative stress. The administration of Metformin avoided many of these alterations except the oxidative stress. The combination Metformin+Rosiglitazone improved the antioxidant defenses. We conclude that this would be one of the reasons because of the fact that the combined therapy would give better results in the treatment of PCOS women, especially in those who do not respond optimally to Metformin.

Burgos, Valeria Laura. "Estudio de la expresión de glicanos y glicosiltransferasas en el cerebro de ratas expuestas a paradigmas de aprendizaje" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Dado el carácter dinámico de la maquinaria de glicosilación y su participación en el sistema nervioso, en la presente Tesis estudiamos la expresión de estructuras oligosacáridas y la expresión génica de glicosiltransferasas en el cerebro de ratas luego de la exposición a dos modelos inductores de plasticidad neural: el Enriquecimiento Ambiental y el aprendizaje de Evitación Inhibitoria.. La estimulación ofrecida por el Enriquecimiento Ambiental claramente modificó el perfil génico de algunos componentes de la O-glicosilación tipo mucina. Por otra parte, luego del entrenamiento en Evitación Inhibitoria la expresión génica de varias O-glicosiltransferasas pareció ser regulada de manera diferencial en respuesta al aprendizaje. Además, los perfiles génicos de algunas de estas glicosiltransferasas parecieron estar diferencialmente reguladas dependiendo de qué fase de la formación de la memoria estaba siendo estudiada. Esta tesis doctoral se ha enfocado principalmente en la O-glicosilación del cerebro de rata y se han observado resultados interesantes sobre el perfil de algunos genes de glicosiltransferasas asociados previamente a patologías en humanos, como distrofias musculares congénitas. El entendimiento de los factores que modulan a los glicanos neurales en respuesta a modelos inductores de plasticidad podría aportar una mayor comprensión sobre la fisiología de un organismo, especialmente en casos de deficiencias en la glicosilación que involucran defectos y anormalidad en el cerebro.

Abstract:
Given the highly dynamic character of the glycosylation machinery and its involvement in the nervous system, in the present dissertation we studied the expression of oligosaccharide structures and gene expression of O-glycosyltransferases in the rat brain after exposure to two neural plasticity-inducing models, the Environmental Enrichment model and the Inhibitory Avoidance Task. The stimulation offered by the Enriched Environment clearly modified the gene profile of some components of the mucin-type O-glycosylation, some of which were previously known to be involved in certain pathological conditions of neural plasticity. On the other hand, after training in the Inhibitory Avoidance task the gene expression of several O-glycosyltransferases seemed to be differentially regulated in response to learning. Furthermore, the gene profiles of some of these glycosyltransferases seemed to be differentially regulated depending on which phase of memory formation was being studied (consolidation or reconsolidation). This dissertation has focused mainly on the O-glycosylation in the rat brain and interesting results have been obtained regarding the gene profile of some glycosyltransferases known to be associated to neural pathological conditions in humans, such as congenital muscular disorders. Understanding the regulation of the brain glycosylation pathways in response to plasticity-inducing models could provide mechanistic insights into the physiology of an organism, especially in those cases where glycosylation deficits engage abnormal brain defects.

Lanosa, Ximena Alejandra. "Análisis de modificaciones astrogliales reactivas en modelos experimentales de lesión mecánica in vitro e in vivo" (2011) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El proyecto de tesis analiza las modificaciones de la respuesta astroglial postlesional, en modelos in vitro e in vivo. El Capitulo I describe el estudio de la respuesta astroglial a la lesión en modelos in vitro a fin de evaluar su modulación por las condiciones de cultivo. Tal respuesta, dependería de la interrupción de la inhibición por contacto celular, y no por señales mitogénicas astrogliales liberadas en el sitio de la herida. El Capítulo II contempla el análisis de los efectos postlesionales a distancia sobre el gliopilo luego de una lesión cortical en monos Cebus apella. La lesión cortical focalizada dio lugar a una respuesta de incorporación nuclear de BrdU predominante en láminas supragranulares de áreas corticales distantes y relacionadas funcionalmente con el área lesionada. El tipo celular involucrado en dicha respuesta a distancia no se logró especificar con los marcacdores celulares analizados, por lo que serían necesarios estudios adicionales. El Capítulo III expone el análisis de la modulación de la reactividad astroglial postlesional por exposición a una condición de Enriquecimiento Ambiental (EA), en ratas Sprague- Dawley. La exposición de los animales a EA en la etapa de desarrollo postnatal previa a la lesión, disminuyó la astrogliosis reactiva postlesional sugiriendo el impacto favorable de esta condición sobre los procesos de reorganización cortical postlesional. El aumento de la inmunomarcación de ezrina cortical de las ratas expuestas a EA, pudo haber sido impulsado por la formación de nuevas sinapsis, o el refuerzo de la participación astroglial en las sinapsis existentes. La lesión interfirió con este efecto cuando ambos tratamientos se aplicaron juntos en el grupo experimental.

Abstract:
The thesis project focused on analyzing changes on astroglial postlesional response in in vitro and in vivo models. Chapter I describes the study of astroglial response to injury in in vitro models, to assess its modulation by culture conditions. Such in vitro response would depend on the disruption of cell contact inhibition, but not on astroglial mitogenic signals released into the wound site. Chapter II provides an analysis of the postlesional effects on the gliopilo at remote sites after a cortical injury in Cebus apella monkeys. Focal cortical lesions resulted in a BrdU nuclear incorporation response predominantly in supragranular layers of cortical areas distant and functionally related to the injured area. Specification of the cellular type involved in this remote response was not achieved with the cellular markers analyzed, so further studies are needed. Chapter III presents the analysis of the astroglial postlesional reactivity modulation by exposure to an Environmental Enrichment (EE) condition, in Sprague-Dawley rats. The exposure of animals to EE during postnatal development and previous to the lesion, decreased postlesional reactive astrogliosis suggesting the favorable impact of this condition on the postlesional cortical reorganization. Increased cortical ezrin immunostaining in rats exposed to EE could have been driven by the formation of new synapses or the reinforcement of astroglial involvement in the existing ones. The injury interfered with this effect when both treatments were applied together in the experimental group.

Zacharias, Claudia Andrea. "Comunicación sexual en triatominos (Heteroptera: Reduviidae): claves químicas asociadas al vuelo y al apareamiento" (2011-03-21) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Se analizó el papel de las claves químicas en la comunicación sexual de las vinchucas Rhodnius prolixus y Triatoma infestans. Se evaluó la existencia de claves químicas que fueran capaces de disparar el vuelo en R. prolixus en el contexto sexual. Las observaciones del comportamiento de vuelo mostraron que una corriente de aire limpio es suficiente para orientar el inicio del vuelo de hembras y machos. El agregado de olores de hembras a dicha corriente provocó un incremento en la frecuencia de activación de vuelo de machos. Se analizó la fuente de las claves químicas que promovían el vuelo de los machos por medio de oclusiones alternadas de las glándulas de Brindley y/o metasternales. La oclusión de las glándulas metasternales de las hembras implicó un descenso en los niveles de vuelo de los machos. Además, los extractos naturales de estas glándulas promovieron el vuelo de los machos demostrando su relevancia en la estimulación del vuelo, lo que sugiere un posible papel en la comunicación sexual de R. prolixus. Los volátiles de las glándulas metasternales de la hembra fueron puestos a prueba sobre la antena de machos de R. prolixus y T. infestans por medio de cromatografía gaseosa acoplada a electroantenografía (CG-EAG). La estimulación de las antenas de machos de R. prolixus mostró que responde al 2-metil-3-buten- 2-ol, 2-metil-1-butanol y (2S)-pentanol. En T. infestans las antenas de los machos sólo respondieron consistentemente a la 3-pentanona. La presentación de volátiles de 2-metil-1- butanol estimuló el vuelo de machos de R. prolixus del mismo modo que lo hicieron las hembras presentadas como estímulo. Finalmente, se exploró la función de los lípidos cuticulares en la comunicación sexual de T. infestans. La remoción de estos compuestos en las hembras implicó una reducción de los intentos de cópula de los machos. Los machos mostraron una recuperación de los intentos de cópula cuando se reconstituyó artificialmente dichos lípidos sobre la cutícula de las hembras.

Abstract:
The role of chemical cues in the sexual communication of the kissing bug Rhodnius prolixus and Triatoma infestans was analysed. Chemical cues capable of triggering flying behaviour of R. prolixus were evaluated in the sexual context. Observations of flying behaviour showed that a clean airstream guides the takeoffs of males and females by itself. The addition of odors of females to this airstream caused an increase in the frequency of flight activation of males. The source of the chemical cues that promoted takeoffs in males was analysed by alternate occlusion of Brindley and metasternal glands orifices. Metasternal gland occlusion caused a decrease of flight activity in males. Besides, metasternal natural extracts promoted takeoff activity in males revealing their relevance in promoting the males flight behaviour and suggesting their participation in the sexual communication of R. prolixus. Antenna of R. prolixus and T. infestans males were stimulated with metasternal glands volatiles of females by using electrophysiological techniques. Antenna of males of R. prolixus responded to 2- methyl-3-buten-2-ol, 2-methyl-1-butanol and (2S)-pentanol. Antenna of males of T. infestans responded to 3-pentanone. The presentation of 2-methyl-1-butanol volatiles stimulated the flight of males of R. prolixus in the same way as the females presented as stimulus did. Finally, we explored the role of cuticular lipids in the sexual communication of T. infestans. The removal of these compounds in females resulted in a reduction of mating attempts by males. Males showed a recovery of copulation attempts when these lipids were artificially reconstituted on the cuticle of females.

Prymaczok, Natalia Cecilia. "Aclimatación térmica y salina en juveniles de la langosta de agua dulce Cherax quadricarinatus. Papel fisiológico de la hormona hiperglucemiante" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En esta tesis estudiamos la respuesta fisiológica de individuos de C. quadricarinatus, una langosta de agua dulce originaria de los ríos del norte de Australia, expuestos a condiciones de estrés térmico, salino, o a la combinación de ambos factores. Demostramos que la combinación de ambos tratamientos produjo una inhibición en la ganancia de peso de los juveniles avanzados expuestos. El efecto de la temperatura sobre la fisiología del animal fue notable; la disminución de la temperatura impidió, en los juveniles expuestos, la eficiente regulación de los niveles de Na+ y K+ y generó incrementos superiores al 100 % en los niveles de glucosa, en hemolinfa. A su vez, la tasa metabólica varió levemente ante las diferentes condiciones ensayadas. Con el objetivo de estudiar la participación de la Hormona Hiperglucemiante de Crustáceos (CHH) en este tipo de estrés, medimos sus niveles de expresión por RT-PCR. Con ello demostramos que CHH se induce, bajo condiciones de estrés, en el tejido nervioso del pedúnculo ocular, sitio en el cual CHH es sintetizada, almacenada y secretada. Luego de producir CHH recombinante (rCqCHH) en bacterias, demostramos que la administración prolongada de esta hormona condujo a una disminución en los niveles de glucógeno en el hepatopáncreas y a un aumento de glucosa en la hemolinfa. Contrariamente, los niveles de glucógeno se mantuvieron estables en el músculo abdominal, luego de la administración de rCqCHH. Demostramos también que el aumento de los iones Na+ y K+ inducido por condiciones de alta salinidad, disminuyó por la administración de rCqCHH. Finalmente, las condiciones de estrés utilizadas en este trabajo condujeron a una desregulación en la expresión de PEPCK, enzima fundamental de la gluconeogénesis. En su conjunto, estos resultados sugieren una participación directa de la hormona CHH en el metabolismo energético asociado al mantenimiento de la homeostasis bajo condiciones de estrés térmico y salino. En línea con esta hipótesis, demostramos que bajo las condiciones de estrés mencionadas, los animales inyectados con rCqCHH poseen un significativo incremento en la ganancia de peso (200-300 %). El descubrimiento de la función de CHH como modulador del metabolismo energético en condiciones de estrés térmico y salino puede contribuir al desarrollo de nuevas tecnologías que puedan ser utilizadas para estimular el crecimiento de C. quadricarinatus en condiciones subóptimas, favoreciendo así la producción de la especie con fines comerciales.

Abstract:
In this thesis we studied the physiological response of individuals of C. quadricarinatus, an Australian freshwater crayfish, to salinity, cold shock, or the combinatory of both kind of stress. We demonstrated that both treatments lead to an inhibition of weight gain, respect the controls. The effect of temperature on the physiology of the animal was remarkable; the decrease in temperature prevented, at the exposure animals, the efficient regulation of Na+ and K+ levels and increased more than 100% the glucose levels, in the hemolymph. In turn, the metabolic rate varied slightly in different conditions tested. With the aim of studying the involvement of the Crustacean Hyperglycemic Hormone (CHH) hormone in this kind of stress, its expression levels were quantified by RT-PCR. We found that CHH is induced by stress conditions in eyestalk, the organ in which CHH is synthesized and secreted. We produced recombinant CHH (rCqCHH) in bacteria and administrated in to C. quadricarinatus individuals; the long-term administration of CHH decreased the glycogen levels in hepatopancreas, but increased the glucose levels in hemolymph. Oppositely, the glycogen levels remained unchanged in abdominal muscle upon CHH administration. Also, we demonstrated that the high-salinity induced increase of Na+ y K+ ions is inhibited after recombinant CHH administration. Finally, the stress conditions used in this work lead to a deregulation of PEPCK, the main enzyme of glyconeogenesis. Overall, these results suggest a direct involvement of CHH in the energetic metabolic rate associated to the homeostasis maintenance upon salinity and cold shock stress. In accordance with this hypothesis, we demonstrated that the animals injected with CHH showed a significant increase of weight gain (200-300 %). The discovery of CHH as a modulator of the energetic metabolic rate in salinity and cold shock stress will contribute to the development of novel technologies used to stimulate the growth of C. quadricarinatus in suboptimal conditions, and to the improvement of the knowledge related to its culture for commercial aims.

Hepp, Yanil. "Caracterización del receptor de glutamato tipo NMDA en el cangrejo Neohelice granulata y estudio de su rol en procesos de aprendizaje y memoria" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En esta tesis se estudió la localización y dinámica de receptores glutamatérgicos tipo NMDA (NMDARs), y su relación con la memoria, en el cangrejo Neohelice granulata. Se realizó un esquema neuroanatómico de su sistema nervioso central (SNC), y se diseñaron mapas detallados de neuropilos y clusters neuronales del cerebro. Se evaluó la presencia y localización de NMDARs, realizando técnicas inmunohistoquímicas y ensayos de Western blot. Se demostró que están ampliamente distribuidos, compuestos por subunidades tipo NR1 y NR2, y con distribución similar a proteínas de anclaje tipo PSD95. Se desarrolló un sistema estereotáxico, para realizar microinyecciones en áreas específicas del SNC, corroborándose con esta técnica el efecto del ácido iboténico sobre de los NMDARs. Luego se estudió la dinámica de NMDARs (tráfico) asociada a procesos mnésicos, demostrando cambios en la proporción entre receptores vesiculizados e insertos en membrana celular, después de un entrenamiento que genera una memoria de largo término. Al evocar esta memoria los cambios correlacionan con el grado de variación de respuesta de los animales durante el entrenamiento. Estos resultados sugieren la participación de NMDARs en procesos mnésicos en este modelo, permitiendo establecer comparaciones con otras especies, y posibilitando el posterior análisis del tráfico de estos receptores en otras fases de la memoria.

Abstract:
This thesis studied the localization and dynamic of NMDA-like glutamate receptors (NMDARs), and their role in long term memory in the crab Neohelice granulata. A detailed neuroanatomic description of the central nervous system (CNS) was performed, as well as maps of neuronal clusters and neuropils. The presence and localization of these NMDA-like receptors were evaluated in the CNS by inmunohistochemitry and Western blot techniques. We found a NMDARs broad distribution, constituted by NR1- and NR2-like subunits, with a pattern similar to the one found for PSD95 scaffold proteins. A stereotaxtic device was developed in order to make microinjections in specific areas of the CNS, confirming with this technique the ibotenic acid effect on the NMDARs. Afterwards, the receptor’s dynamic (traffic) was studied in relation to mnesic processes. Changes in the proportion between vesiculized and membrane receptors were seen after a training that induces long term memory. After retrieval this change correlates with the degree of variation in the animal response. These results suggest the NMDARs participation in mnesic processes in this model, allow comparisons between species, and encourage future analysis of receptor’s traffic in other memory phases.

Hernández, Silvia Fátima. "Regulación de la luteólisis funcional y estructural. Rol de la esfingosina 1-fosfato (S1P) y del sistema Notch" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El primer capítulo de esta tesis se diseñó con el objetivo de estudiar si la administración local de S1P en el ovario de ratas preñadas bloquea efectivamente la luteólisis inducida por prostaglandina F2 alfa (PGF2α). Se utilizaron ratas preñadas en el día 19 de la gestación a las cuales se les administró en forma local S1P o su vehículo y dos horas después una dosis luteolítica de PGF2α. Los animales se sacrificaron a las 0, 4 y 36 hs de la PGF2α. Se midió la actividad de las caspasas que contribuyen a los eventos iniciales (caspasa -2, -8 y -9) y finales (caspasa-3) de la apoptosis en grupos de CLs de cada animal. Se evaluó también la expresión de las formas fosforiladas de AKT y ERK y los niveles del factor de necrosis tumoral alfa (TNF- α) mediante la técnica de ELISA. Además se estudió la muerte celular por la técnica de ME y TUNEL y la funcionalidad luteal midiendo como parámetro la progesterona (P4) luteal. La actividad de la caspasas -2, -3 y -8 aumentó significativamente a las 4 horas de la inyección de PGF2α, no así la actividad de caspasa -9. Además aumentó el número de células apoptóticas. De forma contraria la expresión de pAKT y TNF-α y el contenido de P4 luteal disminuyó considerablemente. El tratamiento con S1P pudo prevenir el incremento en la actividad de las caspasas -2, -8 y -3 inducido por PGF2α, redujo el número de células apoptóticas, restauró la funcionalidad luteal y aumentó la expresión de pAKT, pERK y TNF-α. El tratamiento con PGF2α incrementó el número de células luteales con signos avanzados de apoptosis, (por ejemplo: fragmentación nuclear, condensación de la cromatina y la presencia de cuerpos apoptóticos) a las 36 horas de la PGF2α. En cambio S1P pudo suprimir estos efectos y además aumentó la densidad vascular en los CL. Estos resultados demuestran, por primera vez, que la administración in vivo de S1P es capaz de bloquear la acción luteolítica de la PGF2α en ratas preñadas. El segundo capítulo de esta tesis se diseñó con el objetivo de estudiar la expresión y la localización celular de los receptores Notch1, Notch4 y el ligando Dll4 en CL de ratas durante la gestación y la luteólisis inducida por PGF2α. También estudiamos el contenido de P4 sérica y de proteínas luteales relacionadas a la apoptosis luego de la administración local de un inhibidor de esta vía llamado DAPT (N- -S-phenylglycine t-butyl ester). Se detectó marca específica de los receptores NOTCH1 y 4 principalmente en las células luteales grandes y pequeñas. Además la inmunomarcación fue evidente en los núcleos de las células luteales, de forma coincidente con el hecho de que el dominio intracelular de Notch (NICD) una vez activo se transloca al núcleo. Además, se detectó marca citoplasmática difusa para DLL4 en las células luteales grandes y pequeñas, coincidiendo con el hecho de que Dll4 se somete a la degradación proteolítica después de unión al receptor. La expresión del ARNm de Notch1, Notch4 y Dll4 en CL aislados en el día 19 de preñez se redujo significativamente después de la administración de PGF2α. En forma coincidente, la PGF2α disminuyó el fragmento activo de los receptores NOTCH1 y 4, por el contrario, no se detectaron cambios significativos en los niveles proteicos del ligando DLL4. La administración intraovárica de DAPT disminuyó los niveles séricos de P4, aumentó los niveles del fragmento activo de la caspasa-3 y la relación BAX: BCL2 24 horas después del tratamiento. También se demostró que la inhibición in vitro de la síntesis de P4 en CL de ratas preñadas con aminoglutetimida (inhibidor específico de la enzima P450scc) disminuyó el contenido proteico de NOTCH1, pAKT, y pERK. Sin embargo no se observaron diferencias significativas en los niveles proteicos de NOTCH4 y el factor de transcripción HES1. Estos resultados respaldan el rol luteotrópico de la vía de señalización de Notch para promover la viabilidad celular y la esteroidogénesis luteal, y sugieren que la hormona luteolítica PGF2α puede actuar, en parte, disminuyendo la expresión de algunos miembros del sistema Notch.

Abstract:
The first chapter of this thesis was designed to study if local administration of the antiapoptotic agent sphingosine 1-phosphate (S1P) to pregnant rats effectively blocks the luteolytic action of prostaglandin F-2alpha (PGF2α). On day 19 of pregnancy, 2 hr before systemic PGF2α administration, rats were injected intrabursa with either S1P or vehicle and euthanized at 0, 4 and 36 hr after PGF2α injection. The activity of four caspases, which contribute to the initial (caspase-2, -8, and - 9) and final (caspase-3) events in apoptosis was measured. The expression of the phosphorylated form of AKT (pAKT), ERK (pERK) and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) was analyzed by ELISA. In addition, cell death was evaluated by TUNEL technique and electronic microscopy. We also examined luteal progesterone. The activity of caspase-2, -3, and -8 was significantly greater by 4 hr after PGF2α, but not the caspase-9 activity and the number of apoptotic cells in CL was higher. In contrast, expression of pAKT and TNF-α decreased significantly. Administration of S1P suppressed these effects, decreasing caspase activities and increasing pAKT, pERK and TNF-α expression. The administration of S1P also significantly decreased the percentage of luteal apoptotic cells induced by PGF2α. PGF2α treatment increased the prevalence of luteal cells with advanced signs of apoptosis (i.e., multiple nuclear fragments, chromatin condensation, or apoptotic bodies). S1P treatment suppressed these changes and increased the blood vessel density. These results suggest for the first time that S1P blocks the luteolytic effect of the PGF2α in pregnant rats. The second chapter of this thesis was designed to investigate the expression and cell localization of NOTCH1, NOTCH4, and the delta-like ligand DLL4 in corpus luteum (CL) from rats during pregnancy and PGF2α-induced luteolysis. We also examined serum progesterone (P4) and CL proteins related to apoptosis after local administration of the Notch inhibitor N--S-phenylglycine t-butyl ester (DAPT). Specific staining for NOTCH1 and NOTCH4 receptors was detected predominantly in large and small luteal cells. Furthermore, in line with the fact that the notch intracellular domain (NICD) is translocated to the nucleus, where it regulates gene expression, staining was evident in the nuclei of luteal cells. In addition, we detected diffuse cytoplasmic immunostaining for DLL4 in small and large luteal cells, in accordance with the fact that DLL4 undergoes proteolytic degradation after receptor binding. The mRNA expression of Notch1, Notch4, and Dll4 in CL isolated on Day 19 of pregnancy decreased significantly after administration of PGF2α. Consistent with the mRNA results, administration of PGF2α to pregnant rats on Day 19 of pregnancy decreased the protein fragment corresponding to the cleaved forms of NOTCH1/4 CL receptors. In contrast, no significant changes were detected in protein levels for the ligand DLL4. The local intrabursal administration of DAPT decreased serum P4 levels and increased luteal levels of active caspase 3 and the BAX:BCL2 ratio 24 hr after the treatment. In addition we demonstrated that in vitro treatment of pregnat rat CL with aminoglutethimide (blocker of cytochrome P450scc), decreased luteal levels of NOTCH1, pAKT and pERK. In contrast, no significant changes were detected in protein levels for the receptor NOTCH4 and the transcriptional factor HES1. These results support a luteotropic role for Notch signaling to promote luteal cell viability and steroidogenesis, and they suggest that the luteolytic hormone PGF2α may act in part by reducing the expression of some Notch system members.

Jungblut, Lucas David. "El sistema olfatorio y vomeronasal en larvas de anfibios anuros y su participación en la detección de estímulos químicos en el ambiente" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La mayoría de los tetrápodos poseen dos órganos quimiosensoriales nasales: el epitelio olfatorio (EO) y el órgano vomeronasal (OVN). Ambos sistemas sensoriales, olfatorio (SO) y vomeronasal (SVN), presentan diferencias morfológicas, bioquímicas y moleculares lo que indica que participan en procesos fisiológicos diferentes. Usualmente se asocia al SVN con la detección de feromonas, mientras que el SO participaría en la detección de “olores comunes” no vinculados a la comunicación intraespecífica. Sin embargo, varias evidencias contradicen esta hipótesis y actualmente no está claro cuáles serían las funciones diferenciales de ambos sistemas sensoriales, o qué tipo de estímulos son detectados en cada uno de ellos. Más aún, inclusive el propio origen de este sistema “dual” de quimiodetección, durante la evolución de los vertebrados, presenta algunas controversias. Generalmente se interpreta que el SVN apareció en tetrápodos como consecuencia de la adaptación al ambiente terrestre. Sin embargo, las evidencias moleculares y morfológicas actuales sugieren que tanto el SO como el SVN aparecieron tempranamente en la filogenia de los vertebrados, probablemente en un ancestro común acuático de los tetrápodos; aunque nada se sabe de la funcionalidad del SVN en este ambiente. En este contexto, los anfibios constituyen un grupo sumamente interesante para el estudio de los sistemas quimiosensoriales en tetrápodos ya que poseen una etapa larval acuática. Las pocas especies estudiadas hasta la actualidad sugieren que las larvas de anuros poseen tanto SO como SVN, pero nunca se ha realizado un análisis comparado abarcando un número considerable de especies. Por otra parte, los renacuajos presentan un repertorio muy variado de comportamientos mediados por detección de claves químicas, como: detección de comida, predadores, señales de alarma liberadas por coespecíficos, etc. Curiosamente, nada se sabe de la participación de los distintos sistemas quimiosensoriales en la detección de estos estímulos. En la presente tesis se analizaron larvas de catorce especies de anuros, en las cuales se demuestra que, tanto el SO como el SVN, se desarrollan tempranamente y están presentes durante toda la etapa larval. Las características morfológicas, histológicas y bioquímicas observadas en varias de estas especies, sugieren que un grado importante de maduración, se alcanza en ambos sistemas sensoriales durante la etapa larval. Las neuronas del EO y el OVN expresan marcadores específicos descriptos en neuronas quimiosensoriales de otros vertebrados. Además, sus axones proyectan a zonas específicas de telencéfalo: el bulbo olfatorio principal y accesorio, respectivamente, donde establecen conexiones sinápticas. Estas características nos hacen suponer que ambos sistemas sensoriales son funcionales en renacuajos. Finalmente, se ha caracterizado, en larvas del sapo común Rhinella arenarum, las respuestas comportamentales a dos tipos de estímulos diferentes mediados por detección de claves químicas. Por un lado, la detección de estímulos que indican la presencia de una fuente de alimento, y por otro, la detección de señales de alarma liberadas por otros renacuajos, un fenómeno de comunicación social conocido en larvas de otras especies de anuros. Ambos estímulos parecen estar mediados por el SO en R. arenarum, ya que las larvas con OVN ablacionado responden igual que los controles, mientras que si se ablaciona el EO las respuestas comportamentales a ambos estímulos desaparecen. Además, los análisis cuantitativos de activación neuronal mostraron que el número de neuronas sensoriales activadas aumenta en el EO luego de la exposición a ambos estímulos, mientras que en el OVN no varía respecto a los controles.

Abstract:
Most tetrapods have two nasal chemosensory organs: the olfactory epithelium (OE) and the vomeronasal organ (VNO). Both sensory systems, olfactory (OS) and vomeronasal (VNS), are morphologically, biochemically and molecularly different, indicating that they are involved in different physiological processes. The VNS is usually associated with pheromone detection, while the OS would detect “common odours”, which may not be involved in intraspecific communication. This hypothesis, however, has been contradicted by several data, and it is not clear, at this time, which would the relative functions of the OS and the VNS or what kinds of stimuli are detected by each sensory system. Moreover, even the evolutionary origin of this “dual” chemosensory system during vertebrates’ evolution is still controversial. It is generally believed that the VNS arose in tetrapods as an adaptation to terrestrial environment. However, the current molecular and morphological evidence, suggest that both OS and VNS appeared early in vertebrate evolution, probably in a common aquatic ancestor of tetrapods, but nothing is known about the functionality of VNS in aquatic environment. In this context, amphibians represent an extremely interesting group to study chemosensory systems among tetrapods, as they have an aquatic larval stage. The few species analysed to the present suggest that anuran larvae have both an OS and a VNS, but a comparative analysis involving a considerable number of species has never been carried out. By the other hand, tadpoles show a diverse repertoire of chemodetection mediated behaviors, such as food detection, predators’ recognition, alarm signals released by conspecifics, etc. Curiously, nothing is known about the involvement of the different chemosensory systems in detecting these stimuli. In this thesis, the analysis of 14 different anuran larvae species demonstrates that both, the OS and the SVN, are early developed in anurans, and both sensory system are present throughout the entire larval stage. The morphological, histological and biochemical characteristics founded in many of these species, suggest that a significant level of maturity is reached in both sensory systems during the larval stage of anurans. Chemosensory neurons of the EO and the VNO express specific markers described in chemosensory neurons of other vertebrates. Moreover, axons from olfactory and vomeronasal chemosensory neurons project to specific areas in the telencephalon: the main and accessory olfactory bulb, respectively, where they establish synaptic connections. These features led us to speculate that both sensory systems are functional in tadpoles. Finally, the behavioural responses to two different stimuli, mediated by chemical cues detection, has been characterized in larvae of the common toad Rhinella arenarum: First, the chemodetection of cues that indicate the presence of a food source. And second, the chemodetection of alarm signals released by other tadpoles, a social communication phenomenon widely known in other anuran larvae species. Both stimuli appear to be mediated by the OS in R. arenarum as larvae without VNO responded equally to the control animals, while if the EO is removed the behavioural responses to both stimuli was not observed. In addition, the quantitative analyses of activated neurons shows that the number of chemosensory neurons activated increases in the EO after exposure to both stimuli, while there is no detectable variation in the VNO compared to control animals.

Falibene, Agustina L.. "Modulación del comportamiento alimentario en hormigas: fisiología de la ingestión de néctar" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La alimentación es un comportamiento complejo cuya regulación involucra la integración de factores externos e internos. En insectos sociales este comportamiento no solo varía de acuerdo a las características del alimento y las condiciones ambientales sino que también de acuerdo a los requerimientos de la colonia. En este trabajo combinamos estudios de comportamiento, electrofisiológicos, farmacológicos e inmunocitoquímicos para estudiar cómo distintos factores afectan la ingestión de soluciones azucaradas en la hormiga Camponotus mus. Nuestros estudios mostraron que el ayuno de la colonia determina la motivación recolectora de la hormiga forrajera modificando la concentración umbral de aceptación y su comportamiento de ingestión no solo de soluciones azucaradas sino también de cebos tóxicos. Durante la ingestión, el accionar de la bomba de succión estuvo determinado por el ayuno de la colonia, la temperatura ambiental, la concentración de sacarosa y la presencia de tóxico en la solución. Cambios en estas variables dieron lugar a variaciones en la velocidad y el tiempo de ingestión a través de la modulación de la frecuencia de bombeo, el volumen de solución incorporado por cada bombeo o el número de bombeos totales. Indagamos sobre los mecanismos neuroendócrinos involucrados y encontramos un efecto depresivo de la serotonina sobre la ingestión. También observamos la presencia de neuronas serotoninérgicas en los centros nerviosos involucrados en el control de la alimentación e inervaciones serotoninérgicas a lo largo del tubo digestivo. En conjunto, estos resultados nos permiten una comprensión integral de cómo distintos factores modelan el comportamiento de ingestión en hormigas y cómo esto se integra con estratégias de recolección eficientes en condiciones siempre cambiantes.

Abstract:
Feeding is a very complex behaviour and its regulation requires the integration of both internal and external factors. Social insects present a special case: not only do the quality of food and the environmental conditions determine their feeding behaviour, but also the colony´s requirements. In the present work we combined behavioural, electrophysiological, pharmacological and immunocitochemical studies in order to investigate how different factors affect the nectar ingestion in the ant Camponotus mus. Our results showed that colony starvation determines forager motivation by modifying its acceptance threshold and its feeding behaviour not only of sucrose solutions but also of toxic baits. During ingestion, sucking pump activity was determined by colony starvation level, ambient temperature, sucrose concentration and presence or not of toxic in the ingested solution. Changes in these variables prompted variations in the intake rate and the feeding time by modulating the pumping frequency, the volume uptake per pump contraction or the total number of pump contractions. We explored the neuroendocrine mechanisms involved in this regulation and we found a depressant effect of serotonin on food intake. We also observed the presence of serotonin immunoreactive cell bodies on the main nervous centres involved in feeding control and serotonergic innervation along the digestive tube. Alltogether, these results allow for an integral understanding of how different factors model feeding behaviour in ants and how this articulates with efficient foraging strategies in ever-changing conditions.

Marotte, Clarisa. "Interacción entre el metabolismo del calcio y el metabolismo energético en ratas normales y en animales espontáneamente obesos" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El objetivo fue comparar absorción y retención de Ca, y cambios en la composición corporal y en diferentes parámetros del metabolismo energético durante el crecimiento. Ratas espontáneamente obesas (IIMb/β) (O) y ratas Wistar (W), fueron apareadas; las madres se alimentaron con una dieta isocalórica con diferentes concentraciones de Ca: Alto (ACa: 0.9%), Normal (NCa: 0.5%) y Bajo (BCa: 0.2%). Las crías macho continuaron recibiendo la misma dieta materna hasta los 60 días de edad (ACa, NCa y BCa). En O, el PC fue inverso al contenido dietario de Ca sin diferencias en % de agua; OBCa presentó el menor % corporal de proteínas (p<0.01). El %ACa fue inverso al contenido de Ca de la dieta y el %A grasas no se modificó. OBCa presentó los mayores niveles de TGL, glucosa, insulina en ayunas, y HOMA-IR (p<0.01) y el menor valor de Ca y P corporal, CMO del esqueleto total y DMO de tibia y columna (p<0.01). OACa presento similar %Ca corporal pero CMO del esqueleto total y DMO de tibia proximal y columna fueron menores que ONCa (p<0.01). En W, AWCa presentó mayor % de grasa que los otros dos grupos (p<0.01). WBCa y WACa presentaron % de proteínas y cenizas menores a WNCa (p<0.01). WACa presentó los mayores niveles de TGL, glucosa, insulina y HOMA-IR (p<0.01) y WBCa mayores que WNCa (p<0.01). Al comparar O con W se observó en O mayor depósito graso y menor % de proteínas para una misma dieta experimental, menor niveles de marcadores bioquímicos y mayores niveles de glucosa, insulina, TGL y HOMA-IR. La BGP guardó una relación inversa con dichos parámetros y directa con CTX. Conclusiones: Durante el período de crecimiento, la baja ICa o relación Ca/P dietaria modularía el PC, induciendo cambios en la composición corporal. La masa grasa no sería beneficiosa para la salud ósea. La BGP se asocia negativamente a la glucosa en ayunas y resistencia a la insulina; la deficiente ingesta de Ca induce cambios más negativos.

Abstract:
The aim of the present study was to compare absorption and retention of Ca, changes in body composition and in different parameters of energetic metabolism during growth. Spontaneously obese (IIMb/β) (O) and Wistar (W) rats were mated; the dams fed an isocaloric diet with different Ca concentrations: High (ACa: 0.9%), Normal (NCa: 0.5%) and Low (BCa: 0.2%). Male pups continued receiving mother´s diet until 60 years of age (ACa, NCa and BCa). Body weight of O groups was inversely related to dietary Ca content, with no differences in water %; body protein % was lower in OBCa (p<0.01). The ACa% was inversely related to dietary Ca content, while fat % did not changed. OBCa presented the highest triglycerides and fasting glucose and insulin levels, and HOMA-IR (p<0.01), the lowest body Ca and P content, total body BMC and, tibial and spinal BMD (p<0.01). OACa showed similar body Ca% but lower total body BMC and, tibial and spinal BMD than ONCa (p<0.01). AWCa showed the highest fat% (p<0.01). WBCa and WACa presented lower protein and ashes % than WNCa (p<0.01). WACa showed the highest levels of triglycerides, glucose, insulin and HOMA-IR (p<0.01). Comparing O and W, the O groups showed a higher fat store and a lower protein %, a lower bone turnover and higher glucose, insulin and HOMA-IR levels for a same experimental diet. BGP levels presented an inverse relationship with these biochemical parameters, and a direct relationship with CTX. Conclusions: During the growth period, the low Ca intake or dietary Ca/P relationship could modulate the body weight, inducing changes in body composition. The fat mass would not be beneficial for bone health. BGP levels are negatively associated to glucose and insulin resistance levels and the low Ca intake increase this negative effect.

Ferré, Lilian Elizabeth. "Niveles de vitelogenina en la langosta de agua dulce Cherax quadricarinatus (Decápoda: Parastacidae): ensayos in vitro e in vivo" (2012) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Se determinaron los niveles de vitelina (Vn) y vitelogenina (Vg) en hembras de la langosta dulceacuícola Cherax quadricarinatus durante todo su ciclo reproductivo y además en respuesta a tratamientos tanto in vitro como in vivo con las siguientes hormonas o neuroreguladores: metil farnesoato (MF), 17α-hidroxiprogesterona (17PG) y naloxona (Nx), ensayando adicionalmente 17β-estradiol (E2) in vitro. Los niveles de Vn y Vg se midieron en ovario (OV), hemolinfa (HL) y hepatopáncreas (HP) mediante la técnica inmunoenzimática ELISA puesta a punto especialmente para el desarrollo de esta Tesis. En el estudio del ciclo reproductivo, se determinó la variación anual de los niveles de Vn yVg en hemolinfa, ovario y hepatopáncreas de hembras adultas de C. quadricarinatus y se correlacionaron tales niveles con los índices gonadosomático (IGS) y hepatosomático (IHS). Se encontró una concentración máxima de vitelogenina circulante en el período reproductivo medio, en correlación con valores elevados de IHS y de contenido de Vg en hepatopáncreas. En el caso de los ensayos in vitro, los compuestos ensayados se agregaron al medio de incubación, mientras que en el ensayo in vivo se incorporaron al alimento. Los resultados obtenidos tanto in vitro como in vivo, indican que el MF estimula la síntesis endógena de vitelina en el ovario, durante la maduración temprana e intermedia del mismo, siendo incluso capaz de inducir la síntesis de Vn en un ovario en quiescencia reproductiva (periodo postreproductivo). El MF no mostró efectos sobre la producción de vitelogenina en sitios extraováricos. Las hormonas esteroideas estimularon la vitelogénesis endógena (en el ovario) durante el periodo pre-reproductivo ó reproductivo temprano. El antagonista encefalinérgico naloxona no tuvo efecto sobre la s vitelogénesis indicando que la hormona estimulante gonadal, cuya secreción es estimulada por naloxona, no estaría involucrada directamente en la síntesis de Vn, aunque sí tendría efecto sobe la síntesis de otras proteínas ováricas. El presente trabajo provee herramientas de potencial aplicación en acuicultura a fin de optimizar la producción de la especie en estudio.

Abstract:
Vitellin (Vn) and vitellogenin (Vg) levels were determined in females of the freshwater crayfish Cherax quadricarinatus during the entire reproductive cycle, and also in response to the following hormones and neuroregulators: methyl farnesoate (MF), 17α- hidroxyprogesterone (17PG) and naloxone (Nx); additionally, 17β-estradiol (E2) was assayed in vitro. Vn and Vg levels were measured in hemolymph (HL), ovary (OV) and hepatopancreas, by means of the immunoenzymatic technique ELISA, specially developed for this Thesis. In the study of the reproductive cycle, the annual variation of Vn and Vg levels in ovarty, hemolymph and hepatopancreas was determined and correlated to both the gonsadosomatic (GSI) and hepatosomatic (HSI) indexes. A maximum concentration of circulating Vg was found in the mid reproductive period, in correlation to high values of both HIS and Vg content in hepatopancreas.. For the in vitro assays, the assayed compounds were added to the incubation medium, while for the in vivo assay, the same compounds were incorporated to the provided food. The results obtained both in vitro and in vivo indicate that MF stimulates the endogenous Vn synthesis in the ovary, during both its early and intermediate maturation, even being able to induce the Vn synthesis in a quiescent ovary (i.e., during the post-reproductive period). On the other hand, MF did not show any stimulating effect on Vg synthesis in extra-ovarian sites. Steroid hormones stimulated endogenous vitellogenesis (in the ovary) during either the prereproductive or early reproductive period. The enkephalinergic antagonist naloxona showed no effect on vitellogenesis process, indicating that the gonad stimulating hormones, whose secretion is stimulated by naloxona, would not be directly involved in the Vn synthesiss; instead, it would be stimulating the synthesis of other ovarian proteins. The current study provides tools of potential application in aquaculture, to improve the production of the studied species.

Naipauer, Julián. "Mecanismos moleculares involucrados en la regulación del ARN mensajero de Integrina Beta 1 en glándula mamaria" (2013) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Las integrinas son receptores heterodiméricos de la superficie celular que juegan un papel crítico en el desarrollo normal y tumoral de los tejidos. Nuestros resultados muestran que el ARNm que codifica para la subunidad β1 de integrina (Itgb1) posee una señal (PAS1) y sitio de corte y poliadenilación alternativa que produce una isoforma del ARNm, 578 pares de bases más corta (Itgb1-C) que la isoforma reportada en las bases de datos. Esta isoforma no presenta en su 3’UTR, a diferencia de la isoforma larga (Itgb1-L) antes reportada, ni motivos ricos en AU ni secuencias blanco para miRNA que podrían estar implicados en la regulación de la estabilidad, localización y/o traducibilidad del ARNm. Hemos encontrado, además, que estas dos isoformas de Itgb1 se expresan de manera diferencial en los distintos tejidos de ratón analizados. Determinamos que la secuencia 3’UTR de la isoforma larga (Itgb1-L) es capaz de ser reconocida por proteínas de unión a secuencias ricas en AU (AUBP) que pueden modular su estabilidad. Encontramos también que las isoformas Itgb1-C e Itgb1-L se expresan de manera diferencial a lo largo de los distintos estadios del desarrollo de la glándula mamaria de ratón, la isoforma larga se encuentra estable durante la lactancia y en la diferenciación in vitro de células HC11. Por otro lado, la involución post-lactancia y el estiramiento de células HC11 disminuyó la expresión de esta isoforma y aumento la expresión de la isoforma corta. Por lo tanto, nuestros datos identifican una nueva instancia de regulación para el control de la expresión de Itgb1 durante del desarrollo de la glándula mamaria.

Abstract:
Integrins are heterodimeric cell surface adhesion receptors that play a critical role in tissue development. Characterization of the full length mRNA encoding the β1 subunit (Itgb1) revealed an alternative functional cleavage and polyadenylation site that yields a new Itgb1 mRNA isoform, 578bp shorter than that previously reported. Using a variety of experimental and bioinformatic approaches, we found that the two Itgb1 isoforms are expressed at different levels in a variety of mouse tissues, including the mammary gland, where they are differentially regulated at successive developmental stages. The longer mRNA species is privileged during lactation, while the shorter is induced after weaning. In 3D cultures, where expression of Itgb1 protein is required for normal formation of acini, experimental blockade of the longer isoform induced enhanced expression of the shorter species that allowed normal morphological mammary differentiation. The short isoform lacks AU-rich motifs and miRNA target sequences that are potentially implicated in the regulation of mRNA stability and translation efficiency. We further determined that the AU binding protein HuR appears to selectively stabilize the longer isoform in the mammary gland. In summary, our data identify a new regulatory instance involved in the fine‐tuning of Itgb1 expression during mammary gland development and function.

Patiño Cano, Laura Patricia. "Aislamiento y elucidación estructural de metabolitos secundarios a partir de esponjas, corales, tunicados y briozoos del Atlántico Sur y la Antártida" (2013) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En este trabajo se detalla el aislamiento y elucidación estructural de los metabolitos secundarios presentes en los extractos orgánicos de las esponjas Siphonochalina fortis y Tedania sp.; de los octocorales Anthomastus bathyproctus, Primnoella divaricata, Primnoella scotiae y Paramuricea sp.; de los tunicados Aplidium conicum y Aplidium sp. y del briozoo Aspidostoma giganteum. Todos los extractos de las especies estudiadas fueron fraccionados mediante distintas técnicas de cromatografía hasta la obtención de los metabolitos secundarios de interés puros. La elucidación estructural se realizó utilizando los experimentos de RMN 1D y 2D, espectrometría de masa y reacciones de derivatización. De la esponja Siphonochalina fortis, colectada en Bahía Bustamante, Chubut, se aislaron tres ácidos biliares acetilados (70-72). Este trabajo es el primer aislamiento de ácidos biliares acetilados a partir de esponjas. El compuesto 71 fue detectado por primera vez como producto natural. De la especie Tedania sp., recolectada en el Golfo de San José, Península Valdés, Chubut, se aislaron tres nucleósidos: 2´-desoxiuridina (85), 2´-desoxiadenosina (86) y timidina (87) y un Anor esteroide (88). Del octocoral Anthomastus bathyproctus, recolectado en las islas Shetland del Sur, se aislaron 5 nuevos esteroides (103-107). De los octocorales Primnoella divaricata y Primnoella scotiae, colectados en el Golfo de San Jorge, Chubut, se obtuvieron dos ácidos biliares oxidados (108-109) y por último, del octocoral Paramuricea sp., recolectado cerca de las Islas Shetland del Sur, se aislaron 3 guayanólidos (110, 112 y 113). El compuesto 113 es nuevo. Del tunicado Aplidium conicum, recolectado en la Península Valdés, Chubut, se aisló el meroterpenoide, (+)-conicol (144). Del tunicado Aplidium sp., colectado en la Península Valdés, Chubut, se aislaron los rubrólidos L (146) y O (145). Del briozoo Aspidostoma giganteum, recolectado en el Golfo de San Jorge, Chubut, se aislaron 10 nuevos alcaloides bromados, las aspidostomidas A-H (198, 207, 210-212, 220-222, 225, 227). Este es el primer reporte de este tipo de alcaloides en briozoos. Cinco de estas aspidostomidas, presentan una estructura derivada de tirosina unida a un anillo pirrólico altamente halogenado, a través de un enlace amida, mientras que otros 3 compuestos presentan una estructura derivada de triptofano unido a un anillo de pirrolocetopiperazina, altamente halogenado. Por ultimo, la diaspidostomida, es un ejemplo único de una estructura dimérica que exhibe una estructura N,N-diacil hidrazida en su esqueleto.

Abstract:
The isolation and structural elucidation of secondary metabolites from the organic extracts of the sponges Siphonochalina fortis and Tedania sp., from the octocorals Anthomastus bathyproctus, Primnoella divaricata, Primnoella scotiae and Paramuricea sp., from the tunicates Aplidium conicum and Aplidium sp and from the bryozoan Aspidostoma giganteum is described. All the extracts from the above-mentioned marine samples were fractionated using different chromatographic techniques, until the compounds of interest were purified. The structural elucidation was achieved by 1D and 2D NMR experiments, mass spectrometry and derivatization reactions. Three acetylated bile acids (70-72) were isolated from Siphonochalina fortis, collected at Bahia Bustamante, Chubut. This work represents the first isolation of acetylated bile acids from marine sponges. Compound 71 was isolated for the first time as a natural product. Three known nucleosides: 2´-deoxyuridine (85), 2´- deoxyadenosine (86) and thymidine (87), together with an A-nor steroid (88) were isolated from Tedania sp, collected at San Jorge Gulf, Chubut. Five new steroids (103-107) were isolated from the octocoral Anthomastus bathyproctus, collected near the Shetland Island. These steroids are closely related with a group of steroids previously isolated from this coral. Two oxidized bile acids (108-109) were isolated from Primnoella divaricata and Primnoella scotiae, collected at San Jorge Gulf, Chubut. Three guainolides, linderazulene (110), a ketolactone (112) and a new brominated derivate (113) were isolated from the dark octocoral Paramuricea sp., collected at the Shetland Island. The known meroterpenoid (+)-conicol (144) was isolated from Aplidum conicum. The two known compounds, rubrolide L (146) and O (145) were isolated from the tunicate Aplidium sp., collected at Peninsula Valdes, Chubut. Ten new halogenated alkaloids, named aspidostomides A-H (198, 207, 210- 212, 220-222, 225, 227) were isolated from the bryozoan Aspidostoma giganteum, collected at San Jorge Gulf, Chubut. This is the first example of this class of alkaloids in bryozoans. Five of these alkaloids have a tyrosine residue linked to a pyrrolic acid by an amide bond. Three of the others have a tryptophane residue linked to a pirroloketopiperazine group. Diaspidostomide (222) is a unique example of a dimeric compound with an N,N-diacyl hydrazide structure.

Gorostiza, Ezequiel Axel. "Rol del neuropéptido PDF en la adquisición y el mantenimiento de la estructura del circuito PDF" (2013) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La ritmicidad comportamental en Drosophila es sostenida por una red neuronal que en el cerebro adulto comprende alrededor de 150 neuronas. Entre éstas, las sLNv han demostrado ser esenciales para el control de la actividad rítmica. Desde el punto de vista circadiano, las sLNv tienen dos características sobresalientes: expresan el neuropéptido PDF, y atraviesan cambios estructurales circadianos en sus terminales axonales, proceso denominado plasticidad estructural. En esta tesis estudiamos qué otros cambios ocurrían concomitantes con la plasticidad estructural. Encontramos que ésta es acompañada por aumentos en el número de sinapsis y disponibilidad de vesículas en momentos de mayor complejidad del árbol axonal, que luego caen durante la fase de menor complejidad. Además demostramos que la plasticidad estructural depende de los niveles de PDF y a raíz de este análisis descubrimos un nuevo rol para PDF durante el desarrollo de las sLNv. La arquitectura adulta de las sLNv necesita que PDF actúe sobre su postsinapsis temprano en el desarrollo larval, proceso que requiere su receptor canónico. Sin embargo, la ausencia de PDF produce defectos presinápticos evidentes luego de la metamorfosis. Comprobamos que previo a la metamorfosis la postsinapsis libera GBB, quien actúa como señal retrógrada sobre las sLNv y promueve el correcto desarrollo del circuito. La ausencia de cualquier componente de la vía de GBB genera defectos semejantes o peores a la ausencia de la vía de PDF. De esta manera revelamos un nuevo mecanismo que provee un “marcado” temprano de blancos sinápticos que guiarán más tarde en el desarrollo el refinamiento neuronal presináptico.

Abstract:
Rhythmic locomotor activity in Drosophila is sustained by a neuronal network in the adult brain comprised of around 150 neurons. Among them, the sLNvs are considered essential for behavioral rhythmicity. The sLNv have two distinctive characteristics, they express PDF and their axonal arborization changes its shape in a circadian fashion, in a process called structural plasticity. In this thesis we decided to characterize in more depth this remodeling process and assess whether it is accompanied by other changes. We found that a higher structural complexity coexist with a higher number of synapses and releasable vesicles. On the other hand, at times of less complex axonal arborization the number of synapses and releasable vesicles decrease. We also found that the structural plasticity depends on PDF levels. Surprisingly, as we were evaluating this dependence we uncovered a new role for PDF in sLNv development. We showed that mature sLNv circuits require PDF signaling during early development, acting through its cognate receptor PDFR at postsynaptic targets. Yet, axonal defects by PDF knockdown are presynaptic and become apparent only after metamorphosis. At the end of larval stage postsynapses release GBB, which acts as a retrograde signal through its canonic pathway in the sLNv. Downregulation of GBB signaling components restricted to sLNv give rise to morphological defects sometime worse than the observed in pdf01. Thus, we have uncovered a novel mechanism that provides an early “tagging” of future synaptic targets that will guide circuit refinement later in development.

Utgés, María Eugenia. "Supervivencia y dispersión en moscas de los frutos del género Anastrepha (Diptera: Tephritidae): efecto de la alimentación post-teneral" (2013-03-25) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Durante los últimos años, el creciente interés en el uso de la Técnica del Insecto Estéril en Anastrepha fraterculus ha incentivado una serie de estudios para incrementar el conocimiento biológico requerido para desarrollar esta técnica específica. Este método de control requiere como componente clave, que los machos estériles alcancen la madurez sexual en el campo y compitan con los machos salvajes por las cópulas con hembras salvajes. Los machos de A. fraterculus, poseen un largo proceso de maduración sexual de entre 7 y 10 días y por lo tanto, los individuos liberados deberían ser capaces de hallar recursos suficientes hasta estar listos y completar su tarea. Dada la variabilidad dentro de la especie, se debe desarrollar una cría masiva para atender a las particularidades de las poblaciones locales y resulta necesario conocer los requerimientos fisiológicos de esta especie. En la presente tesis se propuso ahondar en aspectos relacionados con la dieta del adulto y sus efectos sobre la supervivencia, la resistencia al ayuno y la dispersión, estudiándolos en condiciones de laboratorio, semi-campo y campo. Se realizaron estudios similares con A. ludens para poder evaluar las similitudes y diferencias entre especies del mismo género. Los resultados obtenidos indican que la concentración de proteínas en la dieta de A. fraterculus produce una reducción en la supervivencia en comparación con dietas con mayor proporción de azúcares, y que esto se puede superar o al menos reducir si se proporciona azúcar adicional. La proporción relativa de proteínas a azúcar en la dieta ofrecida parece ser importante, ya que las moscas alimentadas con dieta artificial con una menor proporción de proteína, o con frutas naturales mostraron valores de supervivencia altos. Los machos que consumen más proteína maduran tempranamente y ven reducida su supervivencia, evidenciando un compromiso entre reproducción y longevidad. En condiciones de jaula de campo, más del 50% de las moscas sobreviven hasta los 10 días de edad, y alrededor del 25% hasta los 12 días de edad, independientemente de la dieta ingerida previamente. La expectativa de vida al día de la liberación en campo resultó similar tanto en A. fraterculus como en A. ludens sin importar la dieta consumida en los días previos, e incluyendo el período de maduración del macho de aproximadamente 10 días. En los ensayos de dispersión y supervivencia en el campo se observó que las tasas de captura se encontraron en el rango del 2 al 6 % (A. ludens) y entre el 2 y 5% (A. fraterculus). En general, para ambas especies la captura de hembras superó y hasta duplicó la de machos. Los tratamientos S (azúcar) (A. ludens) y SC (azúcar luego dieta completa) (A. fraterculus) presentaron un mayor número de capturas que el tratamiento F (dieta proteica 3:1) o C (dieta proteica 5:1) (para A. ludens y A. fraterculus respectivamente). Asumiendo que los individuos de todos los tratamientos son igualmente atraídos al cebo de las trampas, el resultado sugiere que las moscas alimentadas con una dieta rica en proteína poseen una menor supervivencia en condiciones de campo que aquéllas que se alimentaron de azúcar sola o combinada con dieta proteica. El análisis de los patrones de dispersión espacial no mostró diferencias en direccionalidad entre tratamientos dietarios para ninguna de las especies bajo estudio. No se hallaron diferencias en la distribución espacial entre sexos. Los patrones de dispersión de las especies estudiadas en esta tesis no parecen estar asociados a los vientos. En ambas especies estudiadas, el 90 % de las capturas ocurrieron a una distancia igual o menor a 104 metros del punto de liberación central. Se encontró que la captura promedio está autocorrelacionada espacialmente, sin embargo no se halló una asociación entre la tasa de captura de A. ludens y la distancia. En A. fraterculus donde las capturas fueron disminuyendo desde el punto central hacia afuera en todas las direcciones, la asociación entre tasa de captura y distancia resultó significativa. En función de estos resultados, se concluye que en los programas de monitoreo donde el objetivo es estimar la abundancia promedio en el campo, las trampas deberían estar separadas entre sí por al menos el valor del rango del semivariograma, para así obtener muestras con menor probabilidad de estar autocorrelacionadas. En el caso de A. fraterculus, según lo estimado la separación mínima debería ser de 80 metros entre trampas. En cambio para A. ludens, esta distancia debería ser de al menos 100 metros. De esta forma también se podría reasignar las trampas disponibles y el esfuerzo de muestreo a cubrir los bordes o zonas más alejadas en huertos linderos o parches de vegetación natural.

Abstract:
In recent years, the growing interest in the use of the Sterile Insect Technique for Anastrepha fraterculus has prompted a series of studies to increase biological knowledge required to develop this specific technique. This control method requires as a key component, that sterile males reach sexual maturity in the field and compete with wild males for copulas with wild females. Males of A. fraterculus, have a long sexual maturation of 7 to 10 days and therefore the released individuals should be able to find enough resources to be ready and complete its task. Given the variability within the species, a mass rearing system must be developed to address the particularities of the local population and it is necessary to know the physiological requirements of the species. This thesis aims to delve into aspects of the adult diet and its effects on survival, resistance to starvation and dispersion, studying these in laboratory, semifield and field conditions. Similar studies were performed with A. ludens to assess the similarities and differences between species of the same genus. Results indicate that the concentration of protein in the diet of A. fraterculus reduces survival compared with diets with a higher proportion of sugars, and that this can be overcome or at least reduced if additional sugar supply is provided. The relative proportion of protein to sugar in the diet seems to be important since flies fed artificial diet with a lower proportion of protein, or natural fruit showed higher survival values. Males that consumed more protein reached maturity early and their survival was reduced, showing a tradeoff between reproduction and longevity. Under field cage conditions, over 50% of the flies survived till day 10, and about 25% survived up to 12 days of age, independently on diet the previously ingested. The life expectancy at the release day was similar in both species (A. fraterculus and A. ludens) regardless of the diet consumed in the previous days, including the period of maturation of males of about 10 days. In field dispersion and survival experiments trapping rates were in the range of 2 to 6% (A. ludens) and between 2 and 5% (A. fraterculus). In general for both species, the capture of females was higher, reaching rates up to two fold that of males. Treatments S (sugar) (A. ludens) and SC (sugar then complete diet) (A. fraterculus) had a higher number of catches than F (3:1 protein diet) or C treatment (5:1 protein diet) (for A. ludens and A. fraterculus respectively). Assuming that individuals of all treatments are equally attracted to the trap bait, the result suggests that the flies fed a high-protein diet have a lower survival under field conditions than those fed on sugar alone or combined with dietary protein. Dispersal spatial pattern analysis showed no difference in directionality between dietary treatments for any of the species under study. We found no differences in the spatial distribution between sexes. Dispersal patterns of the species studied in this thesis did not seem to be associated with wind. In both species studied, 90% of the flies were trapped at a distance equal or lower than 104 meters from the central releasing point. Average trapping is spatially autocorrelated, however no association was found between the rate of capture of A. ludens and distance. In A. fraterculus where catches decreased from the center point outward in all directions, the association between catch rate and distance was significant. According to these results, in monitoring programs where the objective is to estimate the average abundance in the field, traps should be separated by at least the value of the variogram range, in order to obtain samples less likely to be autocorrelated. For A. fraterculus, the minimum distance should be 80 meters between traps. For A. ludens, this distance should be at least 100 meters. This could help reallocate available traps and sampling effort to cover more remote edges or boundaries in orchards or patches of natural vegetation.

Pujol Lereis, Luciana Mercedes. "Estudios de senescencia funcional en la mosca plaga Ceratitis capitata" (2013-03-26) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La mosca del Mediterráneo, Ceratitis capitata, es una plaga agrícola a nivel mundial, y sus poblaciones han sido ampliamente estudiadas desde un punto de vista demográfico. En nuestro laboratorio, C. capitata ha sido utilizada durante muchos años como modelo de estudio del desarrollo de insectos. Aprovechando estos antecedentes, decidimos utilizar a C. capitata como modelo de estudio de la senescencia funcional, ampliando la comprensión de procesos relacionados con el envejecimiento de los individuos, y de las poblaciones. El objetivo principal fue la búsqueda de marcadores que reflejaran el estado funcional de los individuos, independientemente de la edad cronológica. Se encontró que los patrones de lípidos de las moscas pueden ser utilizados para construir índices que sirven como indicadores del estado funcional de los individuos, pudiendo discriminar entre poblaciones mantenidas bajo diferentes condiciones ambientales. A su vez, se estudiaron subpoblaciones de moscas con diferentes niveles de respuesta a un estrés térmico por enfriamiento, con el objetivo de comprender las diferencias en el estado de senescencia funcional entre las mismas. Se pudo demostrar que subpoblaciones con diferentes parámetros de senescencia demográfica presentan diferencias claves en sus patrones de lípidos, en su comportamiento, y en la expresión de genes relacionados a respuesta a estrés.

Abstract:
The Mediterranean fruit fly, Ceratitis capitata, is a worldwide pest, and their populations have been extensively studied from a demographic standpoint. In our laboratory, C. capitata has been used for many years as a model to study the development of insects. Building on this background, we decided for this Thesis to use the Mediterranean fruit fly as a model to study functional senescence, broadening the understanding of processes related to aging of individuals and populations. The main objective was to look for parameters that could reflect the functional status of individuals, regardless of their chronological age. We found that lipid patterns of flies can be used to build indexes that serve as indicators of the functional status of individuals, and are able to separate populations kept under different environmental conditions. In turn, we studied subpopulations of flies separated according to their level of response to a chilling stress, in order to understand differences in their functional state. It could be shown that subpopulations with different demographic parameters have key differences in their lipid patterns, in their behavior, and in the expression of genes related to stress response.

Iurman, Mariana Gabriela. "Variación del intercambio hidrosalino en el sapo Rhinella arenarum modulado por distintos mecanismos fisiológicos y su relación con el aprendizaje instrumental" (2013-08-28) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En el desarrollo de esta tesis se estudió la manipulación de diferentes mecanismos fisiológicos implicados en la captación o pérdida de agua del sapo común Rhinella arenarum con el fin de encontrar diferentes reforzadores que pudieran ser aplicados en protocolos de aprendizaje instrumental. En primer lugar, se verificó que los sapos aprenden a encontrar agua deionizada (reforzador apetitivo) localizada en una posición fija con respecto a su cuerpo (a la derecha o a la izquierda) y que dependiendo de la osmolaridad externa de la solución ésta puede ser aversiva (pierden peso), neutra (no ganan ni pierden peso) o apetitiva (ganan peso) produciendo cambios en el comportamiento de animales parcialmente deshidratados (alejamiento, cuando están expuestos a una solución aversiva, y acercamiento, cuando está presente una solución apetitiva). Luego, se comenzó con el estudio de los mecanismos de transporte de membrana (canales de sodio sensibles a amilorida), hormonales (arginina- vasotocina -AVT-) y nerviosos (vías colinérgicas) que podrían estar involucrados en la variación de peso de los individuos. El bloqueo de los canales de sodio, mediante amilorida, produjo una disminución de la captación de agua y de la permeabilidad de la piel. En contraste, el bloqueo de los receptores colinérgicos muscarínicos, mediante atropina, aumentó la captación de agua y la permeabilidad de la piel. Este último efecto se contrapone con el efecto encontrado cuando se bloquean los receptores β adrénergicos, sobre la base de estudios previos obtenidos en nuestro laboratorio. De esta manera, se describe por primera vez, in vivo, en esta situación la participación de las vías colinérgicas y su antagonismo con las vías adrenérgicas en anfibios. No se encontró efecto de AVT sobre la variación de peso. Es más, ninguna de las drogas utilizadas produce cambios en la permeabilidad o en la pérdida de agua cuando los individuos están expuestos a una solución neutra de 300mM de cloruro de sodio. Esto último indicaría que los mecanismos involucrados en la captación de agua son diferentes a los de preservación de la misma. Globalmente, los resultados de esta tesis nos permiten ahora estar en condiciones de encarar a futuro experimentos de aprendizaje (considerando la situación estándar de los protocolos de entrenamiento en sapos) utilizando soluciones salinas y manipulando los mecanismos colinérgicos asociados de intercambio hidrosalino. De esta forma, la utilización de estos nuevos conocimientos ampliarán las posibilidades de entender la dinámica del balance hidrosalino en anfibios en situaciones de aprendizaje.

Abstract:
In this thesis we manipulated different physiological mechanisms involved in the uptake or loss of water in the common toad Rhinella arenarum to identify reinforcers that could be used in instrumental learning protocols. First, we verified that toads could learn to find deionized water (appetitive reinforcer) located at a fixed position with respect to their body (right or left). Depending on osmolarity, this solution was found to be behaviorally aversive (they lose weight), neutral (they neither gain nor lose weight) or appetitive (they gain weight) to the partially dehydrated animal. Specifically, animals moved away from the aversive solution and moved towards the appetitive solution. Second, we studied the membrane transport (amiloride-sensitive sodium channels), hormonal (aginine vasotocin -AVT-) and neural mechanism (cholinergic) that could be involved in the variation in weight of the individual. The blockade of sodium channels with amiloride resulted in decreased water uptake and permeability of the skin. In contrast, blockade of muscarinic cholinergic receptors increased water uptake and permeability of the skin. This latter effect contrasts with the results previously seen in our lab when blocking β adrenergic receptors. Thus, the work presented in this thesis is the first description, in amphibians, of the participation of the cholinergic pathways in this behavior and their antagonism with the adrenergic pathways. There was no effect of AVT on weight change. Moreover, none of the drugs used produced changes in the permeability or water loss when individuals were exposed to a solution of 300 mM sodium chloride. The latter suggest that the mechanisms involved in the uptake of water are different from those involved in its preservation. Overall, the results of this thesis allow us to now be able to address future learning experiments (considering the state standard training protocols in toads) using salt solutions and manipulating cholinergic mechanisms associated with water and ions exchange. Thus, the use of this new knowledge expands the possibilities of understanding the dynamics of the water balance in amphibians learning situations.

Spinelli, Mariela Lorena. "Ecología del mesozooplancton (Appendicularia y Copepoda) en aguas costeras Norpatagónicas (42°-46°S): ciclo anual y relaciones tróficas" (2013-11-21) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Se estudió la estructura trófica del mesozooplancton con énfasis en Appendicularia y Copepoda en la región norpatagónica, poniendo atención en su variación espacial y estacional. Adicionalmente, se realizaron estudios con especies dominantes en esta zona para evaluar cómo factores ambientales pueden afectar las relaciones tróficas en este ecosistema. Para ello, se analizó experimentalmente el efecto subletal de la radiación ultravioleta en las tasas de alimentación de copépodos. En todo el ciclo estacional dominaron los copépodos y la fracción nanoplanctónica de fitoplancton. En verano se destacó una menor diversidad de especies, entre las que dominó Euterpina acutifrons. Asimismo, se observó que la RUV inhibe la alimentación de dicha especie y que en sus estadios larvales son capaces de realizar foto-reparación. En cuanto a la variación espacial, en el sistema frontal de Península Valdés dominaron las menores tallas del mesozooplancton (‹ 500 μm) (copépodos calanoideos, ciclopoideos, nauplii y apendicularias) y las larvas de Engraulis anchoita en la zona homogénea. La distribución de la Chl-a y la estratificación térmica de la columna de agua fueron los principales factores que influyeron en las diferencias observadas en la distribución y composición del mesozooplancton. La apendicularia Oikopleura dioica, presentó una distribución vertical similar de día y de noche en la zona homogénea, en cambio en la zona de transición se encontraron las mayores tallas e individuos maduros por encima de la termoclina durante la noche. Este trabajo brinda nueva información sobre la comunidad mesozooplanctónica que sostiene especies ícticas de alto valor comercial en la zona de estudio. En este sentido, los datos aportados por esta tesis sobre el efecto de la RUV en la alimentación de una especie dominante, plantea un punto de partida para nuestro entendimiento de cómo los factores asociados al cambio global pueden modificar las relaciones tróficas.

Abstract:
The present thesis report studies on the trophic structure of mesozooplankton focusing on Appendicularia and Copepoda in the North Atlantic Patagonian region, with special attention to its spatial and seasonal variations. Furthermore, it studies the dominant species in this area to evaluate how environmental factors can affect trophic relationships in this ecosystem. To do so, the sublethal effect of ultraviolet radiation on feeding rates of copepods, were experimentally examined. Both copepods and the nanoplanktonic fraction of phytoplankton dominated during the whole seasonal cycle. Lower diversity of species was found during summer, being Euterpina acutifrons the dominant one. It was also observed that the UV radiation inhibits the feeding of this species and that they are able to photo-repair in their larval stages. As for the spatial variation in the frontal system of Peninsula Valdés, small sizes (‹ 500 μm) such as mesozooplankton (calanoids, ciclopoyds, nauplii and appendicularians) and Engraulis anchoita dominated in the homogeneous area. The distributions of Chl-a and the thermal stratification of the water column were the main factors influencing the observed differences in the distribution and composition of mesozooplankton. The appendicularian Oikopleura dioica showed a similar vertical distribution both during day and night in the homogeneous area, whereas in the transition area larger sizes and more mature individuals were found above the thermocline at night. This work provides new information about the mesozooplankton community that supports fish species of high commercial value. In this sense, the data provided by this thesis concerning the UVR effect on the feeding of a dominant species represents a starting point for our understanding of how the factors associated with global change can alter the trophic relationships in this region.

Groba, Hernán F.. "Caracterización morfológica de las larvas y de los receptores olfativos del parasitoide Mallophora ruficauda (Diptera: Asilidae) y determinación del origen de las claves químicas en el hospedador Cyclocephala signaticollis (Coleoptera: Scarabaeidae)" (2014-03-14) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En un ambiente complejo y heterogéneo, el éxito de los individuos y de su descendencia depende de la capacidad de localizar los recursos y las condiciones necesarias para su supervivencia. El encuentro de los recursos y la evaluación de las condiciones se logran a través de la percepción de estímulos o claves, y particularmente en los insectos, los estímulos químicos juegan un rol central en estos procesos. En los parasitoides, la búsqueda y localización de los hospedadores, los cuales constituyen el recurso fundamental en su vida, puede involucrar diferentes tipos de estímulos, pero en particular son las claves químicas volátiles las que están mayormente implicadas en este comportamiento. El moscardón cazador de abejas Mallophora ruficauda es un parasitoide solitario de larvas de coleópteros de la familia Scarabaeidae (gusanos blancos del suelo) y una plaga de la apicultura de la Región Pampeana Argentina. En estado adulto es depredador de insectos, en particular de abejas melíferas, y en estado larval parasita preferentemente a larvas de tercer estadio de Cyclocephala signaticollis. La localización del hospedador por M. ruficauda está compartida entre la hembra y la larva. En primer lugar, la hembra localiza el hábitat del hospedador y ovipone en sustratos altos maximizando la dispersión de su progenie por el viento. En una segunda fase, las larvas que llegan al suelo se entierran, mudan y buscan activamente a su hospedador por medio de claves químicas que se originan en el tubo digestivo del gusano blanco. Hasta el momento, existen algunos aspectos de este mecanismo de localización que se desconocen. Por tanto, en la presente Tesis se estudiaron aspectos asociados al comportamiento de localización del hospedador por parte de M. ruficauda, tales como las características morfológicas de las estructuras sensoriales de los adultos y las larvas, los aspectos fisiológicos y morfológicos de las larvas sociados al período de búsqueda, y el rol ecológico y origen de las claves químicas producidas por los hospedadores. Se encontró que las antenas de los adultos de M. ruficauda están especializadas en la captura e intercepción de estímulos químicos volátiles, posiblemente involucrados en los comportamientos de apareamiento y oviposición. Las larvas de primer y segundo estadio del parasitoide poseen una clara diferencia morfológica en sus estructuras cefálicas, lo que podría estar vinculado al comportamiento diferencial observado entre estos estadios durante el proceso de búsqueda del hospedador. Además el estudio del tamaño corporal de las larvas de primer estadio que nacen a lo largo de la temporada reproductiva sugiere que habría una asignación diferencial de recursos energéticos por parte de las hembras, pero no se ha encontrado un patrón claro al respecto. Por último, se determinó que tanto las larvas de estadio II de M. ruficauda como las de estadio III de C. signaticollis se orientan positivamente hacia extractos de la cámara de fermentación de las larvas de estadio III de C. signaticollis. Estos resultados sugieren que las larvas de M. ruficauda podrían estar explotando el sistema de comunicación química de su hospedador durante la búsqueda y localización. Se determinó indirectamente el origen de estas claves, observándose la presencia de microorganismos asociados al hospedador en esta región del tubo digestivo. Mediante experimentos comportamentales se demostró que los productos metabólicos de estos microorganismos serían las claves que orientan a las larvas del parasitoide durante la localización del hospedador. Sin embargo, no se determinó la función de estas sustancias químicas en las interacciones intraespecíficas de C. signaticollis. En conclusión, M. ruficauda presenta estructuras sensoriales especializadas vinculadas a la percepción de estímulos químicos volátiles, aspectos fisiológicos que permiten la sobrevida de las larvas hasta el encuentro con el hospedador, y el uso de claves altamente confiables y específicas durante la búsqueda, las cuales contribuyen a la eficiencia en la localización de recursos por larvas y hembras de M. ruficauda. Esta Tesis es una contribución al conocimiento de la historia de vida de M. ruficauda y un aporte al entendimiento de otras especies de parasitoides con características y estrategias de vida similares.

Abstract:
Individuals and their offspring success depend on their ability to locate the resources and optimal conditions required for survival in a complex and heterogeneous environment. The finding of resources and evaluation of these conditions is given through stimuli or cues. In most animals, especially insects, chemical cues play a central role in the location of resources. Parasitoid’s hosts are a fundamental resource on parasitoid life history, as without those parasitoids are not able to develop its life cycle. Host-seeking behaviour may include different types of cues or stimuli but particularly volatile chemicals are mainly involved. The robber fly Mallophora ruficauda is a solitary ectoparasitoid of scarab beetle larvae (white grubs) and a major pest of beekeeping in the Pampas Region of Argentina. Adults are predators of flying insects, especially honeybees, and larvae parasitized mainly third instar larvae of Cyclocephala signaticollis. Mallophora ruficauda have a split host location strategy between female and larva. First, female locates the host habitat and lay eggs in clusters on elevated available sites increasing larval dispersal and hence encounter success with larval hosts. Second, once in the ground, larva starts to dig and actively seeks for its host detecting chemical cues arisen from white grub’s digestive tube. So far, some characteristics of host finding mechanism are still unknown. Therefore, in this Thesis some features associated to M. ruficauda host searching behaviour, such as morphological characteristics of sensory structures of adults and larvae, larvae morphological and physiological aspects associated to searching process, and ecological role and origin of chemical cues produced by hosts were studied. Antennae of M. ruficauda adults are specialized for interception and capture of volatile chemical stimuli, possibly involved in mating and oviposition behaviour. First and second parasitoid larval instars showed morphological differences in cephalic structures which could be associated with the differential behaviour observed between them during host searching process. Furthermore, study of body size of first instar larvae that born along reproductive season suggests a differential energetic resources allocation, but a clear pattern have not found. Finally, it was established that both second instar larva of M. ruficauda and third instar larva of C. signaticollis are attracted to fermentation chamber’s extracts of third instar larva of C. signaticollis. These results suggest that M. ruficauda larvae could be exploiting the conspecific chemical communication system of their host during seeking behaviour. Study of cues origin indirectly revealed the presence of microorganisms associated to host in this region of the digestive tube. Experimental studies have shown that metabolic products of these microorganisms would be involved in the location of the host by parasitoid larvae. However, there were no conclusive results related to the role of the chemical cues involved in host conspecific interactions. In conclusion, M. ruficauda parasitoid presents different adaptations related to host location behaviour, such as specialized sensory structures involved in the volatile chemical stimuli perception, physiological aspects that ensure larval survival until the successful encounter occurs and the use of highly reliable and specific host cues during searching behaviour, which contribute to enhance M. ruficauda resources location. Therefore, this Thesis is a contribution to the knowledge of M. ruficauda life history, as well as to the understanding of the biology of other parasitoid species with similar characteristics and life strategies as those observed in this species.

Palottini, Florencia. "Feromona de alarma de Triatoma infestans (Hemiptera: Reduviidae). Aspectos químicos y comportamentales" (2014-06-30) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El objetivo general de esta Tesis fue analizar la feromona de alarma de la vinchuca Triatoma infestans y la respuesta de escape asociada. El estudio se realizó a través de experimentos comportamentales de olfatometría complementados con técnicas de química analítica (e.g. SPME y GC-MS). Adicionalmente, se estudiaron procesos cognitivos asociados a la respuesta de escape. Hasta el presente, no se ha descripto en estadios larvales de Triatominae la presencia de glándulas exocrinas que típicamente se encuentran en estadios inmaduros de Heteroptera con funciones de alarma o defensa. Sin embargo, en nuestros experimentos encontramos una clara respuesta de escape de larvas de 4° estadio enfrentadas a olores provenientes de larvas del 5° estadio mecánicamente perturbadas; y una tendencia similar frente a olores de larvas del 3er y 4º estadio perturbadas. Al analizar químicamente estos olores, se identificó un compuesto volátil sugerido como, o parte de, una feromona de alarma emitida por estadios inmaduros de T. infestans (Capítulo1). En adultos, el componente principal de la feromona de alarma, el ácido isobutírico, es liberado por las glándulas de Brindley. Se analizó la dinámica de llenado de estas glándulas, a partir de la cuantificación de la masa de dicho compuesto en insectos con distintos estados de desarrollo y condiciones de ayuno y perturbación. El contenido de ácido isobutírico en glándulas llenas de adultos sin perturbar (1 equivalente a adulto= 1EA) fue de 11,36 μg. Este contenido fue alcanzado gradualmente desde la ecdisis del imago hasta el endurecimiento de su cutícula. Luego, fue disminuyendo gradualmente al aumentar el número de perturbaciones, siendo posible la recuperación de dicho contenido luego de una alimentación. Esta dependencia de la alimentación también se evidenció con la ausencia de la respuesta de escape de larvas frente a volátiles emitidos por adultos perturbados ayunados (Capítulo 2). Con el fin de determinar qué compuestos volátiles de la feromona de alarma resultan activos, se analizó la respuesta de escape de larvas frente a distintas dosis de volátiles individuales. Se encontró que las larvas fueron repelidas por ácido isobutírico, ácido butírico, ácido acético y 2-metil-1-butanol. Frente a distintas mezclas de estos compuestos activos, se observaron respuestas de repelencia o de atracción (Capítulo 3). Finalmente, se analizó la plasticidad comportamental controlada por la experiencia previa en T. infestans, bajo un contexto de escape mediado por la feromona de alarma. Se pusieron a prueba distintas formas de aprendizaje, incluyendo protocolos asociativos y no asociativos, condicionamientos clásicos y operantes, y en todos los casos se obtuvo en mayor o menor grado algún tipo de modulación cognitiva en la respuesta de escape de las larvas frente al ácido isobutírico (Capítulo 4).

Abstract:
The general aim of this Thesis was to analyze the alarm pheromone of the kissing bug Triatoma infestans and the associated escape response. The study was carried out through behavioural experiments of olfactometry complemented by analytical chemistry techniques (e.g. SPME and GC-MS). In addition, we studied cognitive processes associated to the escape response. Until now, the presence of exocrine glands typically found on immature stages of Heteroptera with alarm or defence functions, has not been described in the larval stages of Triatominae. However, in our experiments we found a clear escape response of 4th instar larvae against odours coming from mechanically disturbed 5th instar larvae, and a similar trend against odours from disturbed 3rd and 4th instar larvae. A volatile suggested as, or part of, the alarm pheromone released by T. infestans larvae was identified by chemical analyses (Chapter 1). In adults, the main component of the alarm pheromone, the isobutyric acid, is released by the Brindley’s glands. We analyzed the filling dynamics of these glands by quantifying this compound in insects with different states of development and conditions of starvation and disturbance. The isobutyric acid content in full glands of undisturbed adults (1 adult equivalent= 1AE) was 11.36 μg per adult. This content was achieved gradually from the imaginal ecdysis up to the hardening of the cuticle. Then, it decreased gradually with the number of disturbance events, and fully recovered after feeding. This feeding dependence was also evidenced with the absence of escape response by the larvae when they were submitted to volatiles emitted by starved disturbed adults (Chapter 2). In order to determine which volatile compounds of the alarm pheromone are active, we analyzed the escape response of larvae exposed to individual compounds at different doses. We found that larvae were repelled by isobutyric acid, butyric acid, acetic acid and 2-methyl-1-butanol. When tested against different mixtures of these active compounds, we observed both attraction and rejection responses (Chapter 3). Finally, we analyzed the behavioural plasticity of the escape response of larvae as determined by previous exposure to the alarm pheromone. Different forms of learning were tested, including associative and non-associative protocols, classic and operant conditioning, and in all cases there was at least some degree of cognitive modulation in the escape response of larvae exposed to isobutyric acid (Chapter 4).

Volonteri, María Clara. "Efecto de los esteroides testiculares y del órgano de Bidder sobre la actividad del eje hipotálamo-hipófisis-gonadal en el sapo macho Rhinella arenarum (Amphibia, Anura)" (2014-08-13) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Los machos de anfibios anuros tienen variaciones estacionales en los andrógenos y los estrógenos plasmáticos, aunque poco se conoce acerca de los cambios estacionales en las gonadotrofinas. En Rhinella arenarum, los andrógenos plasmáticos disminuyen durante el período reproductivo y los estrógenos aumentan. Los objetivos de esta tesis fueron: caracterizar la histología de los órganos involucrados y analizar la localización de factores como GnRH y Kispeptinas en el eje hipotálamo-hipófisis-gonadal; caracterizar la secuencia del ADNc de LHβ y FSHβ de la hipófisis del sapo; estudiar los cambios estacionales en los dos mensajeros por RT-PCR en tiempo real, relacionando dichos cambios con la concentración de esteroides sexuales y la espermatogénesis y estudiar el rol de dichos esteroides en la regulación de las gonadotrofinas. El análisis de los marcos de lectura abiertos de los ADNc de LHβ y FSHβ indicó que las proteínas tienen, respectivamente, 113 y 104 aminoácidos. Los alineamientos múltiples de la secuencia de aminoácidos de ambas subunidades β sugieren que los tetrápodos estudiados tienen 12 cisteínas conservadas y uno (LH) y dos (FSH) sitios de N-glicosilación. LHβ de sapo es más cercana a los teleósteos que a los mamíferos y las aves mientras que FSHβ es más parecida a los mamíferos. La expresión del ARNm de LHβ y FSHβ tiene cambios estacionales, con un perfil de expresión opuesto a la concentración de andrógenos y el tratamiento con andrógenos durante el período reproductivo inhibe la expresión de ARNm LHβ. En conclusión, existe una buena correlación entre los andrógenos y estrógenos plasmáticos y la expresión de LHβ, y entre FSHβ y la espermatogénesis.

Abstract:
Male anuran amphibians have seasonal changes in androgens and estrogens. However, information regarding seasonal variations in gonadotropins is scarce, probably due to the lack of a suitable method for the determination. In Rhinella arenarum, plasma androgens decrease during the reproductive season while estrogens increase. The main objectives of this thesis were to characterize the histology of the brain and the pituitary gland as well as to localize the distribution of GnRH and Kisspeptins in the hypothalamus-pituitary-gonadal axis; to characterize the cDNA sequence of LHβ and FSHβ from toad pituitary, to study seasonal variation in both mRNA by using quantitative real-time RT-PCR and to analyze the relationship between both mRNA with plasma steroids and spermatogenesis. Besides, the role of androgens and estrogens in gonadotropin regulation was studied. The open reading frames analysis of LHβ and FSHβ cDNAs indicate that mature proteins have 113 and 104 amino acids, respectively. Multiple alignments of aminoacid deduced sequences of both β subunits showed that all the tetrapods studied conserve 12 cysteins and one (LH) or two (FSH) N-Glycosylation sites. LHβ is closer to teleosts than to mammals and birds while FSHβ is closer to mammals. The analysis of seasonal changes in LHβ and FSHβ mRNA indicates that transcript levels have seasonal variations and that the profile of androgens is opposite to that of the gonadotropins mRNA. As well, androgen treatments inhibit the expression of LHβ during the reproductive season. In conclusion, there is a good correlation between plasma androgens and estrogens and the expression of LHβ, and between spermatogenesis and FSHβ.

Frontera, Jimena Laura. "Rol de BDNF y de la vía de señalización de Wnt y Sox2 en la diferenciación de progenitores neurales en el epitelio olfatorio" (2015-02-26) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El epitelio olfatorio (EO) de vertebrados es conocido por su remarcable propiedad de renovación de neuronas receptoras olfatorias en forma activa a lo largo de la vida, debido a la presencia de células madre neurales. El EO de larvas de Xenopus laevis muestra todas las características de un vertebrado adulto con una robusta capacidad regenerativa, ofreciendo un sistema ideal para el estudio de células madre neurales en adultos y de factores involucrados en la regeneración del tejido y la diferenciación del linaje neuronal. La identidad y características específicas de las células madre neurales del EO siguen siendo poco conocidas. Estudios previos en otros sistemas como en retina de Xenopus, han sugerido que la señalización de Wnt podría ser necesaria para la expresión de Sox2, el cual a su vez activa la expresión de genes proneurales, y bloquea la diferenciación neuronal a través de la activación de Notch. En el presente trabajo, analizamos la expresión de genes marcadores de células madre neurales en el EO de X. laevis. Además, describimos un incremento significativo en el número de células basales proliferativas y el número de células basales que expresan Sox2, durante la regeneración masiva luego de la destrucción del EO mediante el tratamiento con ZnSO4. Por otra parte, hemos observado que la vía de señalización de Wnt/β-catenina es necesaria para la expresión de Sox2 en células basales del EO principalmente durante la regeneración masiva. Sin embargo, en condiciones fisiológicas normales la expresión de Sox2 podría estar regulada por otros factores. No obstante, no se observó activación de las vías no canónicas de Wnt, como Wnt/JNK o Wnt/Ca++, en células basales en condiciones normales. Estos resultados sugieren un importante rol de Sox2 en las células proliferativas indiferenciadas, posiblemente involucrado en el mantenimiento de las propiedades de células neuro-progenitoras, y sugieren que Wnt estaría involucrado en la regulación de la expresión de Sox2 principalmente durante la regeneración. Por otro lado, se analizó la expresión de BDNF en el sistema olfatorio en condiciones fisiológicas normales, así como durante una regeneración forzada inducida por la destrucción química del epitelio olfatorio en larvas de X. laevis. Hemos descripto la presencia y los patrones de expresión de BDNF tanto en el EO como en el bulbo. En condiciones fisiológicas normales, células sustentaculares (gliales) y algunas células basales dispersas expresan BDNF en el EO, así como las células granulares en el bulbo olfatorio. Por otra parte, durante la regeneración masiva, hemos demostrado un aumento drástico de las células basales que expresan BDNF, así como un aumento de BDNF en el bulbo y nervio olfatorio. En conjunto, estos resultados sugieren un papel importante de BDNF en el mantenimiento y la regeneración del sistema olfatorio. En conclusión, nuestro trabajo pone de manifiesto la importancia del epitelio olfatorio de larvas de anfibios como modelo de estudios de procesos de neurogénesis. Así también hemos demostrado que la vía Wnt/β-catenina y la expresión de Sox2 juegan un rol fundamental en procesos de diferenciación de neuronas olfatorias. Por último, el análisis de la regeneración del EO muestra un significativo aumento en la expresión de BDNF y su importancia en procesos regenerativos neurales. Palabras clave: Epitelio Olfatorio, Células madre neurales, Neurogénesis, Neuronas Receptoras Olfatorias, Wnt, Sox2, BDNF.

Abstract:
The vertebrate olfactory epithelium (OE) has been known for its remarkable property of olfactory receptor neurons renewal actively throughout life due to the presence of neural stem cells. The OE of Xenopus laevis larvae show all the characteristics of an adult vertebrate with a robust regenerative capacity, offering an ideal system for the study of neural stem cells in adults and the factors involved in tissue regeneration and differentiation of neuronal lineage. The identity and specific characteristics of olfactory neural stem cells are still poorly understood. Previous studies in other systems as the retina of Xenopus, have suggested that Wnt signaling may be necessary for expression of Sox2, which in turn activates expression of proneural genes, and blocked neuronal differentiation through the activation of Notch. In this study, we analyzed the expression of neural stem cells markers in the OE of X. laevis. We also describe a significant increase in the number of proliferating basal cells and the number of basal cells that express Sox2, during massive regeneration after partial destruction of OE by treatment with ZnSO4. Moreover, we found that the Wnt/β-catenin signaling pathway is required for Sox2 expression in basal cells of the OE mainly during the massive regeneration. However, under normal physiological conditions Sox2 expression may be regulated by other factors. However, no activation of noncanonical Wnt pathways, such as Wnt/JNK and Wnt/Ca++ in basal cells was observed under normal conditions. These results suggest an important role of Sox2 in undifferentiated proliferating cells, possibly involved in the maintenance of the properties of neural progenitor cells, suggesting that Wnt be involved in the regulation of Sox2 expression mainly during regeneration. Furthermore, the expression of BDNF was analyzed in the olfactory system under normal physiological conditions, and during forced regeneration induced chemical destruction of the olfactory epithelium in X. laevis larvae. We have described the presence and expression patterns of BDNF in both the OE and the bulb. Under normal physiological conditions, supporting cells (glial) and some scattered basal cells express BDNF in the OE and granule cells in the olfactory bulb. Moreover we have shown a dramatic increase of basal cells expressing BDNF and BDNF increase in the bulb and olfactory nerve during regeneration. Together these results suggest an important role of BDNF in the maintenance and regeneration of the olfactory system. In conclusion, our study shows the importance of the olfactory epithelium of larval amphibians as model for the study of neurogenesis process. Moreover, we have also shown that Wnt/β-catenin and Sox2 pathway play a critical role in differentiation processes of olfactory neurons. Finally, analysis of OE regeneration showed a significant increase in the expression of BDNF and its importance in neural regeneration processes. Keywords: Olfactory Epithelium, Neural Stem Cells, Neurogenesis, Olfactory Receptor Neurons, Wnt, Sox2, BDNF.

Martire Greco, Daiana. "Efecto inmunomodulador del ácido All-Trans Retinoico (ATRA) como estrategia para la reversión de la inmunosupresión asociada a procesos infecciosos en un modelo murino" (2015-03-06) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Las infecciones secundarias asociadas a estados de inmunosupresión en pacientes sépticos son la principal causa de muerte en las Unidades de Cuidados Intensivos. Por lo tanto, el desarrollo de estrategias enfocadas a utilizar drogas que reviertan este estado resulta prometedor. En este trabajo utilizamos el Ácido All-trans Retinoico (ATRA) para estudiar la modulación del estado inmunológico en un modelo murino de inmunosupresión (IS) por administración crónica de lipopolisacáridos. Demostramos un rol primordial de las células mieloides supresoras (Gr-1+ CD11b+ supresoras) en la inhibición de la proliferación T en los animales IS. Esta población adquiere sus propiedades inhibitorias en la médula ósea, y en el contexto de inmunosupresión, es direccionada a los ganglios linfáticos para ejercer su función. Asimismo, el ATRA evidenció claros efectos en el restablecimiento de la proliferación de linfocitos T, asociado a una disminución del número de Gr-1+ CD11b+ supresoras vivas en ganglios linfáticos, acompañado también de un aumento en los linfocitos T CD4+. Asimismo, demostramos que la administración del ATRA a los animales IS mejoró tanto la respuesta inmune innata, en términos de eliminación de un foco bacteriano, como la respuesta inmune humoral primaria. Nuestros resultados demuestran que el ATRA modula la respuesta inmune alterada en el estado de inmunosupresión actuando sobre distintos procesos y representa una estrategia posible para el tratamiento de pacientes sépticos que presenten un estado de inmunosupresión.

Abstract:
Secondary infections associated with immunosuppressive states in septic patients are the leading cause of death in Intensive Care Units. Therefore, the development of strategies aimed at using drugs to reverse this state is promising. In this study we used All-Trans Retinoic Acid (ATRA) to study the modulation of the immune response in a murine model of immunosuppression (IS) by chronic administration of lipopolysaccharide. We demonstrated a key role of Myeloid Suppressor Cells (Gr-1+ CD11b+ suppressors) in the inhibition of T cell proliferation in IS animals. This population acquires its inhibitory properties in the bone marrow, and in the context of immunosuppression, migrates to the lymph nodes to exert its function. Furthermore, ATRA showed clear effects in restoring T cell proliferation associated with a decrease in the number of live Gr-1+ CD11b+ suppressor cells in lymph nodes, also accompanied by an increase in CD4 + lymphocytes. In addition, we showed that administration of ATRA to IS animals improved both the innate and immune response, in terms of bacterial clearance and the primary humoral immune response. Our results demonstrate that ATRA modulates the impaired immune response in LPS-induced immunosuppression acting on different processes, and represents a potential strategy for the treatment of septic patients with an immunosuppressive state.

Goitia, Belén. "Estudio de los mecanismos subyacentes a las alteraciones mediadas por cocaína y metilfenidato en el sistema tálamo-cortical de ratón. Rol de la serotonina en la modulación de la transmisión GABAérgica talámica" (2015-03-17) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Los efectos de la cocaína sobre la transmisión GABAérgica del sistema tálamocortical son similares a los previamente descritos para un conjunto de patologías psiquiátricas y neurológicas englobadas bajo el nombre de síndrome de disritmia tálamocortical, que presenta coherencia anormal entre bajas y altas frecuencias a nivel tálamocortical. Se cree que la presencia de bajas frecuencias en individuos despiertos puede subyacer un procesamiento sensorial anormal. La cocaína ejerce sus propiedades en parte por el aumento en los niveles sinápticos de dopamina (DA) en los circuitos tálamocorticales somatosensoriales, seguido por el aumento de norepinefrina (NE) y serotonina (5-HT), debido a la inhibición de los transportadores encargados de la recaptación de DA (DAT), NE (NET) y 5-HT (SERT). El metilfenidato (Ritalina ®, estimulante legal para tratar el Trastorno por Déficit de Atención con Hiperactividad) bloquea DAT y NET, pero no afecta el SERT. En este trabajo de tesis se plantea un estudio comparativo de ambos psicoestimulantes a fines de dilucidar los mecanismos responsables del fenómeno de disritmia tálamocortical asociado al consumo de cocaína. En primera instancia se vio que la administración de cocaína, ya sea aguda o sub-crónica, medió incrementos en la densidad de corriente a través de canales de calcio de tipo T en las neuronas del núcleo Ventrobasal del tálamo y aumentó la frecuencia de miniaturas de GABA desde las terminales del núcleo reticular talámico, lo que sugiere anormalidades en la transmisión GABAérgica talámica. En comparación, el metilfenidato mostró efectos mucho más sutiles, lo que lleva a asociar las diferencias con la modulación serotoninérgica de la sinapsis inhibitoria entre el núcleo reticular del tálamo y el núcleo Ventrobasal, mediada por cocaína pero no por metilfenidato. A continuación, para poner a prueba dicha hipótesis, se realizaron experimentos de electrofisiología con rodajas obtenidas de animales naïve y se intentó emular los resultados de cocaína mediante la aplicación de 5-HT. Si bien este objetivo se logró, se encontró que los efectos de esta monoamina sobre la sinapsis GABAérgica en estudio siguen un curso temporal que indica que los receptores de 5-HT pueden sufrir un proceso de internalización. En conjunto los resultados obtenidos podrían contribuir a explicar la dinámica aberrante en la actividad tálamocortical de ratones tratados con cocaína, similar al síndrome de disritmia tálamocortical descrito en humanos. Las diferencias entre la cocaína y el metilfenidato a nivel tálamocortical parecen sugerir la existencia de mecanismos de homeostasis sináptica por los cuales la neurotransmisión GABAérgica desde el núcleo reticular del tálamo y las conductancias de calcio de las neuronas postsinápticas del núcleo Ventrobasal responderían aumentando la liberación espontánea de GABA y la densidad de corriente de calcio tipo T postsináptica tras el aumento transitorio de la 5-HT mediado por cocaína.

Abstract:
The effects of cocaine on thalamic GABAergic transmission resemble those described in several psychiatric and neurological pathologies included in the thalamocortical dysrhythmia syndrome, characterized by an anomalous coherence between high and low EEG frequencies. The presence of low frequencies in awake individuals is thought to cause aberrant processing of sensitive inputs. The known effects of cocaine are mainly achieved through the increase in synaptic levels of dopamine (DA), norepinephrine (NE) and serotonin (5-HT), caused by the inhibition of the uptake by their respective transporters (DAT, NET and SERT). Methylphenidate (Ritalin ®, a drug widely prescribed for the treatment of Attention Deficit and Hyperactivity Disorder) blocks DAT and NET, but not SERT. These studies compare the two psychostimulants with a view to unraveling the mechanisms that underlie the thalamocortical dysrythmia syndrome associated with cocaine use. Firstly, we found that cocaine administration, either acute or sub-chronic, led to an increase in the calcium current through T-type calcium channels in thalamic Ventrobasal neurons and to an increase in the frequency of GABAergic miniature inhibitory postsynaptic currents (mIPSCs), revealing an alteration in thalamic GABAergic transmission. Comparatively, the effects of methylphenidate are subtle, suggesting the existence of a cocaine-mediated serotonergic modulation of the inhibitory synapse between the thalamic reticular nucleus and the Ventrobasal nucleus. To test this hypothesis we tried to reproduce the results obtained previously with cocaine-treated animals in brain slices from naïve mice through the incubation and puffaplication of 5-HT. Our results show that even though 5-HT can mimic the effects of cocaine in the thalamus, it follows a time course consistent with an internalization process of 5-HT receptors. Taken together, the results here presented might help explain the aberrant dynamics in the thalamocortical activity seen in mice treated with cocaine, similar to the thalamocortical dysrhythmia syndrome described in humans. The differences found between cocaine and methylphenidate suggest the existence of homeostatic mechanisms through which GABAergic transmission from the thalamic reticular nucleus and T-type calcium currents in postsynaptic Ventrobasal neurons are enhanced due to the transient increase in 5-HT levels induced by cocaine.

Sacristán, Hernán Javier. "Evaluación de dietas, horarios de alimentación, disponibilidad de alimento, atractantes y tiempo de ayuno en juveniles de la langosta de agua dulce Cherax quadricarinatus (Decapoda, Parastacidae). Aplicaciones a su cultivo" (2015-03-19) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La langosta de agua dulce, Cherax quadricarinatus, presenta numerosas características biológicas y comerciales que la convierten en una especie apropiada para la acuicultura. Sin embargo, el crecimiento productivo ha sido poco significativo en la Argentina debido a diferentes motivos tales como la ausencia de tecnologías de cultivo, elección inadecuada del sitio de cultivo y, principalmente, por la falta de ―semilla" en distintas fases para su comercialización. Dada la escasa información existente sobre el cultivo de esta especie, se plantearon los siguientes objetivos generales: evaluar y comparar los efectos de alimentos comerciales y formulados especialmente para esta especie sobre la fisiología digestiva; estudiar el ritmo diario de secreción de las enzimas digestivas y su posible modificación en función del momento de alimentación y el período de ayuno; evaluar la inclusión de la harina de calamar como atractante y analizar el efecto de la disponibilidad de alimento luego de un ayuno corto o moderado sobre la actividad de enzimas digestivas y estudiar el efecto del ayuno prolongado y posterior alimentación sobre las respuestas bioquímicas y fisiológicas de C. quadricarinatus. Los animales alimentados con el alimento especialmente formulado presentaron una buena condición fisiológica en función de la actividad enzimática digestiva y una estructura celular y tisular conservada de la glándula digestiva. Sin embargo, la dieta diseñada para esta especie presentó baja digestibilidad in vitro de proteínas. La secreción de las enzimas digestivas no mostró un patrón diario y el momento de alimentación (matutina o vespertina) afectó la actividad de las enzimas digestivas. El ayuno moderado provocó modificaciones en el patrón de ritmo diario de secreción de las enzimas digestivas. La harina de calamar no actuó como atractante para C. quadricarinatus, mientras que la disponibilidad de alimento luego de un período de ayuno corto no causó modificaciones en la actividad de las enzimas digestivas; por el contrario, dicha actividad se vio alterada por la disponibilidad de alimento cuando los animales fueron expuestos previamente a un ayuno prolongado. En función de los resultados obtenidos sobre la disponibilidad de alimento y a estudios previos de otros autores, se propone una posible vía de regulación de la actividad de la lipasa digestiva. Finalmente, el ayuno prolongado provocó la disminución de reservas energéticas (glucógeno y lípidos), niveles de glutatión reducido, actividad de lipasa y proteasa; y alteraciones en la estructura celular y tisular de la glándula digestiva, aunque no causó un incremento en el daño oxidativo. La posterior alimentación, luego del ayuno prolongado, provocó que se restablecieran todos los parámetros anteriormente descriptos. La presente tesis aporta información novedosa e importante sobre la respuesta fisiológica de la langosta de agua dulce C. quadricarinatus que podría ser de gran utilidad para el cultivo de la especie.

Abstract:
The freshwater crayfish, Cherax quadricarinatus, have many biological and commercial characteristics which turn it into a suitable species for aquaculture. Nevertheless, productive breeding has been hardly significant in Argentina due to different reasons, such as the absence of breeding technologies, the bad choice of the breeding sites, and mainly to the lack of the ―seed" in the different stages of the commercialization process. Due to the scarce available information on the breeding of this species, the following general objectives were considered: to evaluate and compare the effects of commercial feeds, as well as specifically formulated feeds for this species based on its digestive physiology; to study the daily secretion pattern of the digestive enzymes, and its possible modification based on the time of feeding and the fasting period; to evaluate the inclusion of squid meal as an attractant, and analyze the effect of food availability on the activity of digestive enzymes after a short or moderate starvation; and to study the effect of extended starvation and subsequent feeding on the biochemical and physiological parameters of C. quadricarinatus. The animals fed with the specifically formulated feed, showed a good physiological condition according to digestive enzymatic activity, and a conserved tissue structure of the digestive gland. Notwithstanding, the designed diet for this species presented low in vitro protein digestibility. The digestive enzymes secretion did not show a daily secretion pattern, and the moment of feeding (morning or evening) affected the activity of digestive enzymes. Moderate starvation caused modifications in the pattern of the daily secretion of digestive enzymes. The squid meal did not act as an attractant for C. quadricarinatus, whereas food availability after a short starvation period did not modify the activity of digestive enzymes. On the contrary, such activity was altered by food availability when animals were previously exposed to an extended starvation. In consideration of the observed results on food availability, and other author’s previous studies, it is proposed a possible way of regulation of the activity of digestive lipase. Finally, the extended fasting caused a reduction in the energetic reserves (glycogen and lipids), reduced levels of glutathione, activity of lipase and proteinase and alterations in the cellular and tissue structure of the digestive gland, even though it did not increase the oxidative damage. The subsequent feeding, after extended starvation, brought the restoration of all previously described parameters. The present thesis contributes with new and meaningful information on the physiological responses of freshwater crayfish, C. quadricarinatus, which could be very useful for the breeding of this species.

Scaia, María Florencia. "Rol de los estrógenos en la fisiología testicular del sapo Rhinella arenarum (Amphibia, Anura)" (2015-03-31) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El órgano de Bidder (BO) es una estructura característica de los bufónidos, entre ellos, Rhinella arenarum. Este órgano expresa varias enzimas esteroidogénicas, incluyendo la aromatasa, responsable de la síntesis de estrógenos. En algunos anfibios se propuso que el estradiol (E2) tiene un efecto negativo directo sobre la función testicular, más allá de la regulación de las gonadotrofinas hipofisarias. En este marco, y utilizando como modelo experimental machos de R. arenarum, los objetivos de esta tesis fueron: analizar la capacidad del BO de producir E2 a partir de sustratos endógenos, medir las variaciones estacionales en la concentración plasmática de E2, determinar la presencia del receptor testicular de estrógenos (ER) y analizar el efecto del E2, a lo largo del año, sobre las enzimas esteroidogénicas citocromo P450 17α-hidroxilasa-C17–20 liasa (CypP450c17) y 3β- hidroxiesteroide deshidrogenasa/ isomerasa (3β-HSD/I), sobre la apoptosis y la proliferación. Los resultados obtenidos muestran que los niveles de E2 plasmático son significativamente menores durante el período pre reproductivo (PreR) y que el BO es una de las principales fuentes de E2. Además, se determinó la presencia de ER en testículo. El tratamiento con E2 no modificó ni la actividad ni la expresión del CypP450c17, mientras que se detectó una inhibición significativa de la actividad de 3β-HSD/I durante el período post reproductivo (PostR). Por otra parte, se observó una elevada tasa de proliferación espermatogonial durante el período reproductivo (R) y una marcada apoptosis durante el PostR. El tratamiento con E2 estimuló la apoptosis solo durante el período R y no se observó efecto en la proliferación de la línea espermatogénica. En conclusión, esta tesis describe las variaciones estacionales en el E2 plasmático, la apoptosis y la proliferación testicular, y demuestra que el E2 regula la esteroidogénesis testicular y la espermatogénesis.

Abstract:
Bufonids, among them Rhinella arenarum, are characterized for having a structure called Bidder's organ (BO). This organ expresses steroidogenic enzymes, including aromatase that is responsible for estrogens synthesis. In several amphibians, it has been proposed that besides regulating pituitary gonadotropins, estradiol could have direct negative effects on testicular function. In this context, the purpose of this study was to describe seasonal variations in plasma estradiol (E2) in males of R. arenarum, to determine the capacity of the BO to synthesize E2 from endogenous substrates, to determine the presence of estrogen receptor (ER) in the testes and to analyze the effect of E2 on testicular steroidogenic enzymes, like the cytochrome P450 17α-hidroxilase-C17–20 liase (CypP450c17) and 3β- hydroxysteroid dehydrogenase/isomerase (3β-HSD/I), and on proliferation and apoptosis of the germ line. Results indicate that plasma E2 is significantly lower during the pre reproductive (PreR) season than during the reproductive (R) and post reproductive (PostR) seasons, and that the BO is one of the main sources of plasma E2. After the presence of ER was determined, testicular fragments were incubated with different concentrations of E2. Results indicate that E2 has no effect either on CypP450c17 activity or on protein level, while it reduces 3β-HSD/I activity only during the PostR season. Furthermore, high rate of spermatogonial proliferation was found during the breeding and elevated apoptosis in the PostR season, mostly in spermatocytes. Treatments with E2 stimulate testicular apoptosis during the R season, with no effect on testicular proliferation all year long. Taken together, these results demonstrate that E2 is involved in the regulation of testicular steroidogenesis and spermatogenesis.

Susic Martín, Cinthia S.. "Comportamiento recolector de la abeja Apis mellifera en cultivos comerciales: estudios descriptivos y evaluación de herramientas que mejoran su eficacia como polinizador" (2015-04-01) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En esta Tesis se estudiaron aspectos del comportamiento recolector de la abeja Apis mellifera vinculados con el rendimiento de diferentes cultivos agrícolas. Estos estudios abarcaron la descripción de la conducta de la abeja en campos de girasol Helianthus annuus (L.) cultivados para producir semilla híbrida (girasol-semilla) y la evaluación de los efectos de formulaciones sintéticas aplicadas en colmenas que se utilizaron para la polinización de cultivos de girasol-semilla, de manzana Malus domestica (L.) y de pera Pyrus communis (L.). El comportamiento recolector de la abeja melífera en cultivos de girasol-semilla fue estudiado en campos con líneas parentales macho fértil (MF) y macho estéril (ME) que presentaban distinto grado de variabilidad morfológica. En todos los casos evaluados, las abejas mostraron una marcada constancia por visitar inflorescencias del mismo parental, conducta que disminuye su potencialidad para transferir polen desde las líneas MF hacia las ME. Este comportamiento fue aun más marcado en cultivos cuyos parentales presentaron acentuadas diferencias morfológicas. Los resultados obtenidos sugieren que en campos con parentales dimórficos la transferencia de polen tiene lugar en las colmenas por medio de contactos corporales entre abejas ubicadas en la entrada del nido. Estos individuos facilitarían el intercambio de polen entre las abejas que retornan y las que parten a recolectar. También se estudió el efecto de herramientas tendientes a mejorar la eficiencia polinizadora de la abeja melífera. Para ello se evaluó el uso de formulaciones sintéticas que imitan olores florales en colmenas utilizadas para polinizar cultivos de las tres especies agrícolas previamente mencionadas. Se aplicó Facilitador Girasol (FG) en colmenas ubicadas en cultivos de girasol-semilla. Las colmenas tratadas con FG presentaron mayores niveles de actividad que las colmenas control, tanto en el número de abejas ingresantes como en la densidad de abejas en el cultivo adyacente a las mismas. El rendimiento informado por cosechadoras con sistema GPS evidenció aumentos de al menos un 25% en los lotes aledaños a las colmenas tratadas. En colmenas situadas en cultivos de manzana se aplicó el Facilitador Manzana (FM), y su utilización incrementó el rendimiento en al menos un 15%. Esto se observó contabilizando los frutos por árbol en las cercanías de las colmenas tratadas y a partir del análisis de los datos de rendimiento proporcionados por el establecimiento en donde se desarrolló el estudio. Finalmente, en cultivos de pera se aplicó el Facilitador Pera (FP) en las colmenas utilizadas para realizar el servicio de polinización de los mismos. Se monitoreó la actividad, la recolección de polen y el desarrollo del área de cría de las colmenas, y el rendimiento final de los cultivos lindantes. La actividad de las colmenas tratadas con FP no difirió de la de las colmenas control. En las colmenas expuestas a FP, el peso de las cargas de polen fue significativamente superior al de las colmenas control, así como también el área de cría. Finalmente, el rendimiento obtenido contabilizando el número de frutos por árbol en las cercanías de las colmenas tratadas mostró un incremento promedio del 20%. Estos resultados permiten concluir que las estimulaciones cultivoespecíficas realizadas en colmenas de abejas melíferas promueven la actividad de este insecto en el campo, además de mejorar el estado sanitario de las colmenas e incrementar el rendimiento de los cultivos. Estos aspectos permiten considerar a estas estimulaciones como herramientas adecuadas para un sistema agrícola que debe ser cada vez más rentable, pero además sustentable y amigable con el medio ambiente.

Abstract:
In this Thesis we studied aspects of the honeybee foraging behavior that concern crop yield in different agricultural settings. We described its behavior in sunflower Helianthus annuus (L.) crops for hybrid seed production and studied the effects of synthetic mixes applied in hives used to pollinate sunflower hybrid seed crops, apple Malus domestica (L.) crops, and pear Pyrus communis (L.) crops. Studies on honeybee foraging behavior at sunflower hybrid seed crops were pursued at fields with Male Fertil (MF) and Male Sterile (MS) parental lines that showed variable dimorphism between them. Honeybees showed constancy on inflorescences within each parental, and therefore a decreased potential to transfer pollen from MF to MS lines. This behavior was even more persistent at fields whose parentals differed sharply. Our results suggest that at fields with dimorphic parentals the transfer of pollen occurs by means of body contacts between bees at the hive entrance. Individuals remaining at the hive entrance would enable pollen transference between incoming bees and those departing to forage. We also studied the effect of tools which tend to improve honeybee pollination efficiency. We evaluated the application of synthetic mixes that mimic flower odors in hives pollinating crops of the three previously mentioned agricultural species. We applied Sunflower Synthetic Mix (SSM) in hives located at sunflower hybrid seed crops. Activity in hives with SSM was higher both in terms of number of incoming bees and honeybee density in the crop. Yield revealed by GPS harvesters showed a 25% increase in crops adjacent to treated hives. We applied Apple Synthetic Mix (ASM) in hives used to pollinate apple crops, and recorded an increment of at least 15% regarding yield levels. This result was obtained by counting fruits at trees in the hives’ surrounding and analyzing final yield data provided by the farmers. Finally, at pear crops we applied Pear Synthetic Mix (PSM) in hives pollinating them. We recorded activity, pollen gathering and brood area in hives, as well as nearby crop yield. Activity in hives treated with PSM did not differ from control ones. Pollen load weight in PSM hives was significantly higher than in control ones, and the same was true for brood area. Finally, when we counted the amount of fruits per tree at the vicinity of the treated hives, we obtained a 20% increasing mean. Our results suggest that treatment of honeybee hives with crop-specific synthetic mixes promotes the activity of this insect in the field, improves hive health conditions and increases crop yield. As a result, these treatments should be considered appropriate tools within the context of an agricultural system which must be much more profitable as well as sustainable and environmentally friendly.

Bogetti, María Eugenia. "Neurotrofinas y neuroprotección en el SNC en desarrollo: rol del NGF y sus receptores tras un evento de hipoxia perinatal" (2015-04-09) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Los eventos hipóxicos que ocurren sobre el SNC en desarrollo, poseen consecuencias nocivas dada la alta vulnerabilidad del tejido nervioso a la falta de oxígeno. El presente trabajo estudia los efectos sobre el Téctum óptico en desarrollo de un evento hipóxico agudo normobárico sobre embriones de aves. Encontramos que la disminución de oxígeno en tales condiciones produce una discreta pero significativa muerte neuronal de fenotipo mayoritariamente apoptótico. Mediante la inmunomarcación observamos que existe un aumento en la expresión de NGF como estrategia de rescate celular frente a la injuria, mientras que ésta produce paralelamente una disminución en la activación del receptor TrkA. Este fenómeno es correlacionado con la muerte apoptótica observada a las 6 horas de reoxigenación. Observamos además un efecto neuroprotector por parte del NGF sobre las neuronas sometidas a hipoxia, efecto que se ve abolido en presencia de un inhibidor de la activación del receptor TrkA. Concluimos que el efecto neuroprotector ejercido por el NGF ante un evento de injuria hipóxica, posee al receptor TrkA como una molécula iniciadora clave y consideramos el momento de finalización de la hipoxia, como un período de susceptibilidad y regulación en el que el balance y estado de receptores, serían críticos en el destino de las células que sufren daño por hipoxia.

Abstract:
Hypoxic insults during CNS development have deleterious outcomes due to high vulnerability of nervous tissue to low oxygen concentration. In the present thesis, we analize the effects of a normobaric acute hypoxic event in the chick Optic Tectum embryo. We find that the low oxygen produces a discrete but significative neuronal death whose fenotype is mainly apoptotic. By immunohistochemistry technique, we determine that there is a significative increase in the NGF expression as a neuronal rescue strategy. In addition, the hypoxic injury produces a decrease in the TrkA receptor activation. This fact is correlationed with the apoptotic neuronal death observated 6 hours after reoxigenation. Additionally, we determine a NGF neuroprotector effect over neurons subject to hypoxic conditions. This condition is suppressed in presence of a TrkA activation inhibitor. We conclude that the NGF neuroprotector effect in presence of a hypoxic insult has the TrkA receptor, like an essential and initial molecule and we consider the hypoxia end like a susceptibility and regulation period. In this time, the receptors balance and state would be critic in the damaged neurons destiny in a hypoxic acute insult.

Molinas, Julieta. "Estudio de la toma de decisiones en un invertebrado: elección del lado de escape ante un estímulo de peligro de aproximación dorsal" (2015-06-18) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
La comprensión de las bases neurales de la toma de decisiones es un reto importante en la neurobiología actual. Por la menor complejidad en sus comportamientos y sus cerebros, algunos invertebrados ofrecen buenas oportunidades para identificar e investigar principios neuronales subyacentes al proceso de toma de decisiones. En el cangrejo Neohelice granulata, por ejemplo, la actividad de neuronas cerebrales individuales frente a estímulos visuales que evocan claras respuestas comportamentales puede ser registrada intracelularmente en el animal vivo. La presentación de un estímulo looming (imagen de expansión bidimensional correspondiente a un objeto que se avecina) desde un costado del animal evoca escapes que de forma muy predecible se realizan con dirección opuesta al estímulo. Sin embargo, ante un objeto que se aproxima exactamente desde arriba o looming dorsal (LD), el animal responde más tardíamente y su dirección de escape hacia uno u otro lado parece ser impredecible. Tanto la impredictibilidad del comportamiento como el retardo del inicio de la respuesta sugieren un proceso de decisión en la elección por el lado hacia el cual escapar. Esto, conjuntamente con las posibilidades de indagar en los mecanismos neuronales en que se sostiene al menos parte de ese comportamiento, estimularon el desarrollo de un paradigma para el estudio de toma de decisiones. En el transcurso de esta tesis, hemos desarrollado y luego utilizado tal paradigma para investigar diversos aspectos del proceso de la elección por el lado de escape que efectúa el animal. Los principales resultados muestran: a) una caracterización meticulosa del comportamiento de elección del lado de escape ante el LD; b) la persistencia en la elección de lado en decisiones sucesivas a nivel grupal o individual; c) los efectos de asimetrías visuales contextuales de variables tales como el grado de iluminación, polarización de la luz y formas de objetos, sobre la elección del lado de escape; d) la modificación de la elección por el lado de escape como resultado del aprendizaje (condicionamiento de evitación activa); e) la posible participación de un grupo particular de neuronas del cerebro del animal en el proceso de la elección por el lado de escape. Finalmente, formulamos un modelo sencillo de competencia interocular para la decisión del lado de escape que conforma y permite interpretar el conjunto de los principales resultados comportamentales y electrofisiológicos que hemos obtenido a lo largo de esta tesis.

Abstract:
Understanding the neural basis of decision-making is an important challenge in today´s neurobiology. For the less complexity of their behavior and brains, some invertebrates offer good opportunities to identify and investigate underlying neural principles of the decision- making process. In the crab Neohelice granulata, for example, the activity of individual brain neurons evoked from visual stimuli that provokes clear behavioral responses, can be registered intracellularly in the live animal. The presentation of a looming stimulus (two-dimensional image expansion corresponding to an object approach) from one side of the animal, evokes highly predictable escape runs directly away from the stimulus. However, when an object approaches straight from above or dorsal looming (LD), the animal takes longer to respond and the escape direction seems to be unpredictable. Both the unpredictability of the behavior and the delay to respond suggests that the escape direction involves a decision making process. This, together with the possibility to investigate the neural mechanisms that holds at least part of this behavior, stimulated the development of a paradigm for the study of decision making. In the course of this thesis, we developed and then used this paradigm to investigate various aspects of the election process for the side choice made by the animal. The main results show: a) a thorough characterization of side escape behavior to the LD; b) persistence in choosing side in successive decisions at group or individual level; c) the effects of visual contextual asymmetries of different variables (such as the degree of illumination, polarization of light and the shape of objects) on the choice of side escape; d) modification of the election by the side escape as a result of learning (active avoidance conditioning); e) the possible involvement of a particular group of neurons of the brain, during the process of side escape choice. Finally, we formulate a simple model of interocular competence for the decision of side escape choice that conforms and allows us to interpret all the major behavioral and electrophysiological results we have obtained throughout this thesis.

Garzón, Maximiliano Javier. "Parámetros poblacionales de Ochlerotatus albifasciatus (Diptera: Culicidae) en poblaciones de clima diferente (árido de estepa y templado húmedo)" (2015-07-20) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Ochlerotatus albifasciatus es un mosquito de inundación con una amplia distribución Neotropical, demostrando una capacidad de proliferación en distintos climas y sugiriendo variabilidad entre sus poblaciones geográficas. El objetivo fue comparar características o parámetros relacionados al ciclo de vida de una población de clima árido (Sarmiento, Chubut) respecto a una de clima templado (Buenos Aires). Se registró en campo la actividad de los adultos y las variables asociadas. Se obtuvieron huevos a partir de hembras locales. En laboratorio se indujo la eclosión y se siguió el desarrollo a distintas temperaturas. Se midieron los tamaños de las alas y se determinó su conformación mediante la técnica de morfometría geométrica. La dinámica de los adultos en Sarmiento se asoció a la temperatura, el viento, la nubosidad y a la práctica de riego por inundación. Evidencias de variaciones locales fueron halladas en el umbral térmico, la supervivencia, el tiempo durante el desarrollo de las formas inmaduras y la conformación alar de los adultos. Por otra parte no se hallaron diferencias entre las regiones para supervivencia de los huevos a temperaturas de congelación y el tamaño corporal en función de la temperatura indicando posibles caracteres conservados. Algunas características del ciclo de vida mostraron posibles respuestas adaptativas a las condiciones climáticas locales.

Abstract:
Ochlerotatus albifasciatus is a floodwater mosquito with a wide Neotropical distribution. This demonstrating a proliferation capacity in different climates and it could suggest variability among geographical populations. The aim of this project was to compare characteristics or parameters related to the life history of a population from arid climate (Sarmiento, Chubut) with respect to from the temperate climate (Buenos Aires). In the field the adult activity and associated variables were recorded. Eggs were obtained from local females. In the laboratory, It was induced the hatching, and then the development of immature stadia was followed at different temperatures. It was measured the wing size, and their conformation was determined by geometric morphometric techniques. The dynamics of adults in Sarmiento was associated with temperature, wind, cloud cover and the practice of flooding irrigation. In the immature forms evidences of local variations were found in the thermal threshold, survival and the development time, while in the adult only in the wing shape. For another hand, egg survival to freezing temperatures like the body size in function of temperature did not show differences between regions. Possibly this could indicate that some characteristics were have preserved. Some features of the life history showed possible adaptive responses to local climatic conditions.

Maur, Damián Gustavo. "Participación del óxido nítrico en las alteraciones comportamentales y neuroendócrinas inducidas por estrés prenatal" (2015-08-21) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Durante el desarrollo prenatal los organismos son vulnerables a factores que pueden afectar su homeostasis. Ha sido demostrado que el estrés durante la preñez tiene efectos en la descendencia que pueden perdurar hasta la adultez, afectando numerosos procesos fisiológicos. Sin embargo, los mecanismos subyacentes aún no han sido completamente dilucidados. El objetivo de esta tesis fue estudiar la participación del óxido nítrico (NO) en las alteraciones comportamentales y neuroendócrinas inducidas por estrés prenatal (EP). Se observó un incremento en el comportamiento de tipo ansiogénico y un peor desempeño en una tarea de aprendizaje asociativo en machos EP que revirtió parcialmente con un dador de NO. Se detectó una disminución de la óxido nítrico sintasa (NOS) en el hipocampo de machos adultos, mientras que en las hembras no se encontraron cambios. En el hipotálamo se observó un incremento en nNOS en hembras EP, mientras que en los machos no se observaron cambios. La exposición a estrés agudo en la adultez estimuló el incremento de corticosterona en plasma, que revirtió más lentamente en los machos EP que en los controles. En las hembras, la recuperación fue más rápida en las EP que en controles. El tratamiento con un dador de NO atenuó la respuesta al estrés en ambos grupos de hembras y en los machos EP, pero no en los controles, en los que facilitó la reversión. El tratamiento con un inhibidor de nNOS anuló en todos los grupos la reversión de la corticosterona a niveles basales luego del estrés agudo. Por lo tanto, la señalización mediada por NO estaría involucrada en las alteraciones conductuales y neuroendócrinas descriptas en este modelo.

Abstract:
During prenatal development organisms are vulnerable to factors that can affect homeostasis. It has been established that stress during pregnancy affects many physiological processes in the offspring that persist in adulthood. However, the underlying mechanisms have not been fully ellucidated. The objective of this thesis was to study the role of nitric oxide (NO) in the behavioural and neuroendocrine alterations induced by prenatal stress (PS). An increase in anxiety-like behaviour and an impairment in associative learning in male PS rats were found. Treatment with a NO donor partially reverted these changes. There was a decrease in hippocampal nitric oxide synthase (NOS) in male adults, without changes in females. Levels of hypothalamic nNOS in PS female rats were increased, while in male rats there were no changes. Acute stress exposure in adulthood led to an increase in plasma corticosterone levels that reverted slower in PS males than controls. Treatment with a NO donor atenuated stress response in both female groups and in PS males, while in control males it facilitated reversion. Treatment with a nNOS inhibitor blocked the revertion of corticosterone levels to basals after stress in all experimental groups. Therefore, NO mediated signaling would be involved in the behavioural and neuroendocrine alterations here described.

Kurtz, Melisa Lidia Amelia. "Agonistas de los PPAR como reguladores de anomalías fetales inducidas por la diabetes materna" (2016-03-07) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
En el presente trabajo se estudiaron anomalías en el corazón y el pulmón fetal en un modelo de diabetes moderada en rata y se evaluaron los efectos de la administración de agonistas de los receptores activados por proliferadores peroxisomales α y γ (PPARα, PPARγ) sobre dichas alteraciones. En el corazón y el pulmón fetal de rata diabética se evidenció en forma sexodependiente, sobreacumulación de lípidos, disminución en la expresión de enzimas de oxidación lipídica, aumento en la producción de óxido nítrico (NO) y lipoperoxidos y disminución de la expresión de PPARα y PPARγ. La administración intrafetal de agonistas de PPARα (LTB4) y PPARγ (15dPGJ2) hacia finales de la gestación o tratamientos maternos con dietas enriquecidas en ácidos grasos agonistas de los PPAR durante toda la preñez, mostraron regular varios parámetros alterados por la diabetes materna en corazón y pulmón fetal, entre ellos la anómala expresión de los PPAR y de enzimas y transportadores involucrados en el metabolismo lipídico, la sobreproducción de NO y el daño oxidativo a lípidos. Varios de los efectos de los agonistas de PPAR variaron de acuerdo al órgano y el sexo fetal. Además, los tratamientos dietarios mostraron efectos particulares de acuerdo al tipo de ácido graso suplementado en la dieta materna. De esta forma se identificaron anomalías en el metabolismo de lípidos y marcadores de un estado pro-inflamatorio y pro-oxidante en corazones y pulmones fetales durante la gestación de rata diabética a término, que se vinculan con alteraciones en la expresión y función de los receptores nucleares PPAR. Estas anomalías podrían condicionar el desarrollo y función de dichos órganos teniendo consecuencias en la vida posnatal. A su vez, se describieron efectos benéficos de los agonistas de PPAR como moduladores de las alteraciones fetales provocadas por la diabetes materna.

Abstract:
In this study, anomalies in the fetal heart and lungs were evaluated using a mild diabetes rat model. Moreover, the effects of administrating peroxisome proliferator activated receptor α and γ (PPARα, PPARγ) agonists on these alterations were evaluated. Regarding the anomalies produced as a consequence of the maternal diabetes, in this study, fetal hearts and lungs from diabetic rats showed over-accumulation of lipids, reduced lipid oxidation enzymes expression, increased nitric oxide (NO) and lipoperoxides production and decreased expression of PPARα and PPARγ. For studying the effects of PPAR agonists administration on these anomalies, two protocols were used, finding that the effect of the intrafetal administration of PPARα and PPARγ agonists (LTB4 and 15dPGJ2 respectively) at the end of pregnancy were similar to those observed when mothers received troughout pregnancy diets enriched in fatty acids capable of activating PPARs. Both protocols regulated those alterations induced by maternal diabetes in the fetal hearts and lungs; such as impaired expression of PPARs and enzymes/transporters involved in lipid metabolism, NO overproduction and lipid oxidative damage. The effects of PPAR agonists varied depending on the fetal sex or organ analyzed. Moreover, the effect of the maternal diet was related to the type of fatty acid enriched that it has. Therefore, anomalies in the metabolism of lipids, pro-inflammatory and prooxidant state markers were here identified in fetal hearts and lungs as consequence of maternal diabetes in rats at term gestation. These anomalies were linked to alterations in the expression and function of PPAR; that may influence the development and functions of those organs, impacting on postnatal life. On the other hand, the beneficial effects of PPAR agonists on these alterations were also here described.

Braz, Bárbara Yael. "Rol de la dopamina en la maduración postnatal del sistema córticoestriatal y conductas dependientes del mismo" (2016-03-29) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Los ganglios de la base (BG) son núcleos subcorticales interconectados con la corteza cerebral que están involucrados en el control motor voluntario y distintos aspectos de la conducta y el aprendizaje. La dopamina es un regulador clave del flujo de información desde la corteza al estriado, el principal núcleo de entrada de los BG. Algunas de las alteraciones conductuales observadas en desórdenes neuropsiquiátricos tales como el síndrome de Tourette, el trastorno de déficit de atención con hiperactividad y el desorden obsesivo compulsivo, son atribuidas a alteraciones madurativas de los circuitos córticoestriatales y su modulación dopaminérgica. Sin embargo, poco se sabe acerca del desarrollo funcional de estos circuitos y del rol de la dopamina en este proceso. El objetivo general de esta tesis es estudiar los mecanismos postnatales de la maduración del sistema córticoestriatal y su conexión con la adquisición de conductas normales y patológicas. Nuestra hipótesis es que las neuronas dopaminérgicas son importantes durante el desarrollo postnatal para el desarrollo funcional y anatómico de la conectividad córticoestriatal, y que alteraciones en este proceso dan lugar a condiciones neuropsiquiátricas. En este trabajo encontramos que la lesión neonatal de neuronas dopaminérgicas ocasiona déficits duraderos en el balance entre la búsqueda de recursos, tanto nutricionales como sociales, y el aprovechamiento de los mismos. Estos déficits emergen temprano en el desarrollo y empeoran en la vida adulta, en particular aquellos relacionados a la exploración global de ambientes complejos. Por otro lado, estudios electrofisiológicos in vivo y reconstrucciones morfológicas de las neuronas de proyección estriatales revelaron alteraciones córticoestriatales asociadas al fenotipo comportamental. Más específicamente, en los animales con lesión neonatal de neuronas dopaminérgicas se observó una reducción de la conectividad funcional córticoestriatal que afecta las entradas provenientes de la corteza prelímbica más marcadamente que las provenientes de las corteza cingular y motora. La atenuación en la conectividad observada para los inputs prelímbicos es más marcada en el adulto lesionado respecto del juvenil, se relaciona con una mayor susceptibilidad por sufrir procesos de depresión sináptica córticoestriatal, y se asocia a una contracción del árbol dendrítico de las neuronas de proyección estriatales, sin cambios en la densidad de espinas dendríticas. En conjunto, estos resultados son consistentes con la idea de que las neuronas dopaminérgicas son esenciales durante el desarrollo postnatal para la maduración funcional y estructural del sistema córticoestriatal. Desde una perspectiva bottom-up, nuestros hallazgos sugieren que condiciones neuropsiquiátricas presumiblemente relacionadas a alteraciones dopaminérgicas tempranas podrían presentar alteraciones en el reclutamiento de los circuitos córticoestriatales durante tareas de exploración y sociales.

Abstract:
Basal Ganglia (BG) comprise multiple subcortical nuclei involved in voluntary motor control and several aspects of behavior and learning. Dopamine is a key regulator of cortical information flow through the striatum, which is the main input nucleus of the BG. Some of the behavioral alterations observed in neuropsychiatric disorders such as Tourette syndrome, Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) and Obsessive Compulsive Disorder have been attributed to developmental alterations in dopaminergic and corticostriatal circuits function. However, little is known about the functional development of these circuits and dopamine involvement in it. The general aim of this thesis is to study corticostriatal postnatal maturation and its connection with the acquisition of normal and pathological behaviors. Our hypothesis is that dopaminergic neurons activity is important during infancy and adolescence for the functional and anatomical development of corticostriatal connectivity, and that alterations in this process may lead to neuropsychiatric conditions. We found that early postnatal dopaminergic lesions cause long-lasting deficits in exploitation of shelter, social and nutritional resources, and an imbalanced exploratory behavior, where non-directed local exploration is exacerbated while sophisticated search behaviors involving sequences of goal directed actions are degraded. Importantly, some behavioral deficits do not diminish after adolescence but instead worsen or mutate, particularly, those related to the exploration of wide and spatially complex environments. In vivo electrophysiological recordings and morphological reconstructions of striatal medium spiny neurons reveal corticostriatal alterations associated to the behavioral phenotype. More specifically, we found an attenuation of corticostriatal functional connectivity affecting medial prefrontal inputs more markedly than cingulate and motor inputs. The reduction of prefrontostriatal inputs is more marked in adult lesioned mice compared to juvenile mice, and is related to an increase of corticostriatal long term depression. Moreover, these changes are accompanied by a contraction of the dendritic arbor of striatal projection neurons without changes in spine density. Thus, dopaminergic neurons are essential during postnatal development for the functional and structural maturation of corticostriatal connections. From a bottom-up viewpoint of neuropsychiatric disease modelling, our findings suggest that neuropsychiatric conditions presumably linked to developmental alterations of the dopaminergic system should be evaluated for deficits in foraging decision making, alterations in the recruitment of corticostriatal circuits during foraging and social tasks, and structural disorganization of the frontostriatal connections.

Delgadin, Tomás Horacio. "Respuesta del eje hormona de crecimiento (GH)/factor de crecimiento tipo insulina-I (IGF-I) a alteraciones en la ingesta en el pez cíclido Cichlasoma dimerus" (2016-03-30) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El eje hormona de crecimiento (GH)/ factor de crecimiento tipo insulina 1 (IGF-1) es clave en la regulación del crecimiento somático en los vertebrados. Existen dos tipos de receptores para GH (GHR1 y GHR2), aunque actualmente no hay consenso sobre su especificidad. Cichlasoma dimerus en un pez cíclido social capaz de crecer a una tasa elevada en condiciones de laboratorio, pero la regulación de su crecimiento aún no ha sido estudiada. Esta Tesis se propone evaluar el crecimiento somático y su relación con el eje GH/IGF-1 bajo condiciones de ayuno y realimentación. Para ello en una primera etapa se caracterizó a GHR2, ya que en esta especie no estaba descripto. Se obtuvo una secuencia parcial que incluye parte de la región extracelular, el dominio transmembrana y parte de la región intracelular. Cuatro semanas de ayuno resultaron en un arresto del crecimiento somático, un incremento de la expresión de GHR2 en hígado y músculo y una disminución de IGF-1 muscular, sin variaciones en GHR1 ni en IGF-2 en ambos tejidos. Tres semanas de realimentación restituyeron completamente el estado nutricional y condujeron a un estado de “crecimiento acelerado” asociado a un incremento en la eficiencia de conversión alimentaria (FCE) sin observarse hiperfagia. Además, se restablecieron los niveles de expresión de GHR2 e IGF-1 a valores controles. Interesantemente la expresión de GH se incrementó a los 3 días de realimentación. Estos resultados muestran que no sólo hay una recuperación rápida del estado nutricional debido a la realimentación tras el ayuno prolongado, sino que se verifica una fase de crecimiento compensatorio asociado a cambios en el eje GH/IGF-1. Esto resultados nos permiten tener un conocimiento a nivel molecular de los cambios asociados al ayuno-realimentación que puede tener implicancias al momento de diseñar estrategias de crecimiento en acuicultura.

Abstract:
Growth hormone (GH)/insulin-like growth factor 1 (IGF-1) axis is the key regulator of somatic growth in vertebrates. Two types of growth hormone receptors have been described in teleost fish (GHR1 and GHR2) although its specificity is under debate. Cichlasoma dimerus is a social cichlid fish capable of growing at high rates under laboratory conditions, but knowledge on somatic growth regulation is still unclear. The aim of this study was to evaluate the somatic growth and changes in the GH/IGF-I axis after 4 weeks of food deprivation and refeeding in C. dimerus. As a first step, we obtained a partial sequence of GHR2, consisting of a fragment of the extracellular domain, the transmembrane domain and a region of the intracellular domain. Fasting impaired body growth and increased liver and muscle GHR2 expression along with a reduction in muscle IGF-1 mRNA levels. Additionally, no changes were observed in liver IGF-1, muscle and liver GHR1 and IGF-2 expression. Three weeks of refeeding completely restored nutritional status of fish and led to a fast growing period during the first week associated with higher feed conversion efficiency values but surprisingly, with no hyperphagia. In addition, expression of GHR2 and IGF-1 was recovered to control levels after three days of refeeding. Interestingly, GH mRNA levels were increased at day 3 of refeeding. These results not only show a complete recovery of nutritional status of fish with refeeding but also demonstrate a compensatory growth period associated with alterations on the GH/IGF-1 axis. Taken together, these results allow us to get knowledge on molecular aspects related to fasting-refeeding in fish that may have implications on feeding manipulation in aquaculture.

Di Napoli, Jennifer. "Rol del sistema Eph/ephrinas en el desarrollo del sistema nervioso central y su posible utilidad en estrategias de regeneración de las conexiones topográficamente ordenadas" (2016-04-08) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El objetivo central de este trabajo es estudiar los mecanismos moleculares que regulan la potencialidad evolutiva de las células madre/progenitoras de la retina, haciendo hincapié en el rol del sistema Eph/ephrinas. Se pretende que los hallazgos de este trabajo aporten: a) conocimientos básicos sobre los mecanismos celulares y moleculares del desarrollo del SNC y del sistema visual y b) conocimientos que sirvan de base para el diseño de estrategias de terapias regenerativas en la retina. Para tal efecto se emplea el sistema retinotectal del embrión de pollo como modelo experimental. El principal nicho de células madre/progenitoras de la retina reside en un anillo tisular que rodea a la retina llamado margen ciliar (MC). Éste contiene a las células madre/progenitoras del cuerpo ciliar (CC) y las células madre/progenitoras localizadas en la zona marginal ciliar (ZMC). Esta zona provee células retinianas durante la vida postnatal en peces y anfibios, permitiendo el crecimiento de la retina y su regeneración. Las aves y los mamíferos en cambio, pierden esta capacidad regenerativa. En aves, donde el crecimiento retiniano se produce durante el desarrollo, un pequeño MC persiste postnatalmente pero carece de la potencialidad evolutiva para aportar todos los tipos celulares de la retina. Las células madre/progenitoras del MC son capaces de 1) proliferar in vitro formando neuroesferas ó 2) de proliferar in vivo al ser estimuladas formando nueva retina neural. Sin embargo, se ha mostrado que no todas las células madre “son iguales” y que varían en su potencialidad evolutiva. En el presente trabajo: 1. Se evalúa si las células madre del MC se diferencian in vitro en células ganglionares de la retina (CGR) que posean información posicional y que sean competentes para responder a las moléculas del sistema Eph/ephrinas que guían el crecimiento axonal durante la formación del mapa retinotectal. 2. Se investiga si las retinas regeneradas a partir del MC y de la transdiferenciación expresan las moléculas del sistema Eph/ephrinas y presentan información posicional. 3. Se determina si la estimulación de la vía de señalización de Shh con su análogo activador SAG permite obtener retinas con regeneración completa a partir de las células madre/progenitoras del MC. En este trabajo se han establecido las condiciones in vitro que permiten obtener un alto grado de diferenciación de CGR a partir de células madre provenientes del MC. Estas CGR expresan moléculas del sistema Eph/ephrinas en forma topográficamente específica y son competentes para responder a moléculas del sistema Eph/ephrinas que guían a los axones durante la formación del mapa retinotectal. Se ha demostrado que la activación de la vía canónica de Shh con SAG induce la regeneración completa de la retina a partir de las células madre/progenitoras del MC in vivo y que las CGR de la misma tienen información posicional expresando el sistema Eph/ephrinas en forma de gradiente como las retinas en desarrollo. Nuestros resultados aumentan las probabilidades de obtener una eferencia que establezca conexiones topográficamente ordenadas en el tectum.

Abstract:
The central aim of this work is to study the molecular mechanisms that regulate the evolutionary potential of the stem/progenitor cells of the retina, focusing on the role of the Eph/ephrin system. It is intended for the findings on this work to provide: a) basic knowledge on the cellular and molecular mechanisms of the CNS and visual system development, and b) knowledge to be used to design of regenerative therapy strategies for the retina. For this work we used the chick embryo retinotectal system is used as experimental model. The retina stem/progenitor cell niche resides in a ring around the retina called the ciliary margin (CM), which holds the stem/progenitor cells of the ciliary body (CB) and of the ciliary margin zone (CMZ). This zone provides retinal cells during the postnatal life in fish and amphibians, allowing for retinal growth and regeneration. However, avian and mammals have lost this regenerative capability. In avian, where retina growing takes place during development, a small CM persists postnatally, but it lacks of potenctial to generate all the cellular types of retina. The stem/progenitor cells of the CM are capable of 1) proliferating in vitro forming neurospheres, or 2) proliferating in vivo when stimulated forming new neural retina. However, it has been shown that not all the stem cells are ‘equal’ and that they vary in their evolutionary potentiality. In the present work: 1. Stem/progenitor cells of the CM are evaluated for their differentiation potential in vitro into retinal ganglion cells (RGC) which have positional information and are competent to respond to molecules of the Eph/ephrin system which guies axonal growth during the retinotectal map formation. 2. The expression patterns of Eph/ephrin and their positional information are studied during retina regeneration initiated from the CM and from retinal pigmented epithelium (RPE) transdifferentiation. 3. The sonic hedgehog (Shh) pathway and its analog activator SAG are evaluated for their potential to induce complete retina regeneration from the stem/progenitor cells of the CM. In this work we defined in vitro conditions that optimized for a high degree of RGC differentiation from the stem/progenitor cells present in the CM. These RGCs express molecules of the Eph/ephrin system in a topographic specific way and respond to the cues that guide the axons during the formation of the retinotectal map. We also show that activating the Shh canonical with SAG induces the complete retina regeneration from the CM stem/progenitor cells in vivo and that the RGCs from this regenerated retina have the same positional information expressing the Eph/ephrin system in a gradient form just as the retinas during development. Our results increase the probability of obtaining an efference that establishes a topographic order of connections in the tectum.

Mazzucco, María Belén. "El incremento de la ingesta materna de grasas saturadas programa alteraciones hepáticas en la descendencia de rata: rol de la desregulación en el accionar de leptina" (2016-12-15) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
Se estableció un modelo de sobrepeso mediante la alimentación de ratas Wistar con una dieta con exceso de grasas saturadas previamente y durante la gestación y la lactancia (grupo DGS). El grupo DGS presentó un aumento de los niveles plasmáticos de triglicéridos, insulina y leptina en madres y fetos, y un incremento en el peso placentario y fetal, respecto del grupo control. Se estudió el hígado de fetos y crías de 21 y 140 días de edad. En los hígados de fetos y crías provenientes del grupo DGS se observó un aumento de parámetros indicadores de ambiente prooxidante. Además, el grupo DGS presentó una disminución de los niveles de ARN mensajero de genes asociados a la detoxificación hepática y un aumento en la actividad de enzimas hepáticas en circulación. Los hígados del grupo DGS presentaron sobreacumulación de triglicéridos, una disminución de los niveles de ARN mensajero de genes involucrados en el catabolismo de lípidos y una alterada expresión del receptor de leptina. La administración de leptina a fetos control a término moduló los niveles placentarios de ARN mensajero del receptor de leptina y de la lipoproteína lipasa (LPL), clave en la transferencia de lípidos placentarios. Asimismo, la leptina administrada moduló los niveles de ARN mensajero del receptor de leptina y de LPL en el hígado fetal. Sin embargo, los hígados de fetos del grupo DGS no mostraron alteraciones en los niveles de ARN mensajero del receptor de leptina y de LPL a pesar de estar expuestos a hiperleptinemia fetal. Más aún, los resultados del cultivo de hígados fetales con leptina evidenciaron una falta de respuesta a las acciones lipolíticas de la leptina en el grupo DGS. Estos resultados sugieren que las alteraciones en el metabolismo lipídico hepático fetal observadas en el grupo DGS estarían asociadas a una desregulación del accionar de leptina. La persistencia de alteraciones hepáticas en las crías sugiere una programación de anomalías de manera intrauterina, desafiando la salud metabólica de la descendencia.

Abstract:
An overweight model was established by feeding Wistar rats with an overload of saturated fat previously and during pregnancy and lactation (DGS group). The DGS group showed increased maternal and fetal triglyceridemia, insulinemia and leptinemia, and increased placental and fetal weight when compared to the control group. The liver from fetuses and offspring of 21 and 140 days old was studied. The liver from fetuses and offspring from the DGS group showed an increase in the indicators of a pro-oxidant environment and a decrease in the levels of mRNA of genes associated with detoxifying functions. In addition, the DGS group showed an increase in the activity of hepatic enzymes in plasma. Besides, the livers from the DGS group showed triglyceride overaccumulation, decreased levels of mRNA of genes involved in lipid catabolism and altered expression of leptin receptor. The administration of leptin to control fetuses modulated placental mRNA levels of leptin receptor and of a key gene in placental lipid transfer, the lipoprotein lipase (LPL). Also, we found that the administration of leptin modulated the mRNA levels of LPL and leptin receptor in the fetal liver. Despite the fetuses from the DGS group are inmerse in a hyperleptinemic environment, the levels of the mRNA of LPL and leptin receptor in fetal liver showed no changes when compared to control. In addition, the culture of fetal livers with leptin showed no response to the lipolytic actions of leptin in the DGS group. These results suggest that the alterations in the lipid metabolism of fetal liver observed in the DGS group could be associated with the dysregulation of leptin action. The persistence of hepatic alterations in the offspring suggests that these anomalies are programmed during the intrauterine life, challenging the metabolic health of the offspring.

Salles, Angeles. "Dinámica, localización y activación de NF-kappa B durante la consolidación de la memoria en ratón" (2017-03-13) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
NF-kappa B es un factor de transcripción cuya activación es necesaria para la consolidación de la memoria a largo plazo en varias especies. Este factor de transcripción se activa y se transloca al núcleo de las células en una ventana temporal específica durante la consolidación. NF-kappa B tiene una amplia distribución en el sistema nervioso, con una fuerte presencia en dendritas y terminales sinápticas. Esta tesis se centra en la activación, localización y dinámica de NF-kappa B en tareas de aprendizaje que se adquieren con un solo ensayo, la evitación inhibitoria (IA) y una tarea adquirida en el mismo contexto pero de signo opuesto. Los ratones son entrenados de dos modos diferentes; ya sea recibiendo o no un estímulo eléctrico al entrar en un compartimiento oscuro (aversivo con choque eléctrico vs. apetitivo sin choque). Cuarenta y ocho horas después el desempeño de los animales es evaluado. Durante la sesión de evaluación, las latencias de entrada al compartimiento oscuro (independientemente del tipo de entrenamiento) fueron significativamente diferentes al día de entrenamiento y a las latencias de un grupo control que en el día del entrenamiento recibe un choque no relacionado con el contexto. Además, la actividad nuclear de NF-kappa B se vió aumentada durante la consolidación de ambas tareas comparando con animales control y naïve. La inhibición de NF-kappa B con sulfasalazina inyectada en el hipocampo, amígdala o el núcleo accumbens inmediatamente luego del entrenamiento produjo un deterioro en la retención de la memoria en ambas versiones de la tarea. Los resultados sugieren que en ratón, NF-kappa B es un paso molecular crítico en diferentes áreas del cerebro para la consolidación de la memoria de largo término en una tarea de evitación inhibitoria y en una versión “apetitiva” de la misma. La activación de este factor de transcripción en el núcleo de las células del hipocampo ha sido descrita a exhaustivamente. La presencia del factor de transcripción en la sinapsis nos llevó a investigar un posible rol local en la sinapsis, activación y dinámica en este sitio. En este trabajo se describen los cambios en la localización sináptica de NF-kappa B y de su actividad, durante la consolidación de la memoria a largo plazo, tanto de la tarea aversiva como apetitiva asociada al IA. La comparación de la actividad sinaptosomal y nuclear de NF-kappa B indican diferentes dinámicas para ambas localizaciones. Además, se identifican dos fracciones de NF-kappa B sinaptosomal, una que se obtiene soluble en el contenido sinaptosomal (fracción libre) y la otra se encuentra fuertemente unida a las membranas sinaptosomales. Durante las primeras etapas de la consolidación la fracción libre se activa, la fracción asociada a membrana aumenta mientras que la cantidad de la fracción libre disminuye. Estos resultados sugieren que la activación sináptica de NF-kappa B y su translocación a membranas son parte de la consolidación de la memoria a largo plazo en ratones. Existen evidencias que demuestran que NF-kappa B se activa a través de la actividad del receptor de NMDA. Tomando en cuenta este dato se apuntó a disociar la señal eléctrica que llega al núcleo de la señal de transducción molecular local en la sinapsis para estudiar la función sináptica local del NF-kappa B. Para abordar este objetivo se trabajó con péptidos que impiden la interacción de PSD-95 (proteína de andamiaje postsináptico) con el receptor de NMDA. En este trabajo se muestra que la inyección intra-hipocampo de este péptido interfiere de forma reversible con la consolidación de la memoria de Evitación Inhibitoria (IA). Los resultados presentados en esta tesis aportan datos cruciales para entender la función sináptica local del NF-kappa B durante la consolidación de la memoria, tanto para las tareas de aprendizaje aversivas como apetitivas.

Abstract:
NF-kappa B is a transcription factor whose activation has been shown to be necessary for long-term memory consolidation in several species. This transcription factor is activated and translocates to the nucleus of cells in a specific temporal window during consolidation. NF-kappa B has a wide distribution in the nervous system, with a well-reported presence in dendrites and synaptic terminals. This thesis focuses on the activation, localization and dynamics of NF-kappa B in a one trial learning task associated to the inhibitory avoidance (IA) setting. Mice were trained either receiving or not a footshock when entering a dark compartment (aversive vs “appetitive” learning). Forty eight hours after training, latencies to step-through regardless of its training condition were significantly different from training day and from testing latencies of a control group that only receives a shock unrelated to context. Moreover, nuclear NF-kappa B DNA-binding activity was augmented in the aversive and the appetitive tasks when compared with control and naïve animals. NF-kappa B inhibition by Sulfasalazine injected either in the Hippocampus, Amygdala or Nucleus Accumbens immediately after training was able to impair retention in both training versions. The results suggest that NF-kappa B is a critical molecular step, in different brain areas on memory consolidation. The activation of NF-kappa B in the nucleus has been thoroughly described of hippocampal cells but the presence of the transcription factor at the synapse led us to investigate a possible local role, activation and dynamics at this site. Here I report changes in synaptosomal NF-kappa B synaptic localization and activity, during long-term memory consolidation of both the aversive and appetitive learning tasks associated to the IA. Activity comparison of synaptosomal and nuclear NF-kappa B, indicate different dynamics for both localizations. In this work two pools of synaptosomal NF-kappa B are identified, one obtained with the synaptoplasm (free fraction) and the second bound to the synaptosomal membranes. During the early steps of consolidation the first pool is activated, as the membrane associated transcription factor fraction increases and concomitantly the free fraction decreases. These results suggest that the activation of synaptic NF-kappa B and its translocation to membranes are part of the consolidation of long-term memory in mice. It has been reported that NF-kappa B is activated through NMDA receptor activity. Taking this data into account, I aimed to dissociate the electrical signal that reaches the nucleus of the local molecular transduction signal at the synapse, to study the local synaptic function of NF-kappa B. To address this I worked with peptides that impede the interaction of PSD-95 (postsynaptic scaffold protein) with the NMDA receptor. This work shows that the intra-hippocampus injection of this peptide reversibly interferes with the consolidation of memory in the aversive version of task IA. The results presented in this thesis lay valuable groundwork for future investigation of the local synaptic role of NF-kappa B during memory consolidation, both for aversive and appetitive learning tasks.

Kazlauskas, Nadia. "Alteraciones sexo-específicas en sociabilidad y neuroinflamación en un modelo en ratón de autismo" (2017-03-17) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires

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Resumen:
El autismo es un desorden del desarrollo neural caracterizado por impedimentos en la interacción social, habilidades comunicativas reducidas y la presencia de comportamientos estereotipados o repetitivos. Estos síntomas típicamente aparecen durante los primeros años de vida, y pueden afectar hasta a 1 en 38 niños, con una incidencia entre tres y cuatro veces mayor en varones que en mujeres. Actualmente no se conoce una única causa del desorden, sino que se proponen múltiples agentes etiológicos. Estudios postmortem realizados en humanos han establecido un nexo entre autismo y neuroinflamación. El objetivo general de esta tesis fue dilucidar el rol de la respuesta inflamatoria del sistema nervioso central, particularmente la activación glial, en el desarrollo del autismo. Para ello utilizamos el modelo de administración prenatal de Ácido Valproico (VPA) en ratón. Encontramos que la exposición al VPA produce una disminución en la sociabilidad de los ratones macho adultos, pero no así de los ratones hembra. Además, las hembras VPA presentan micro y astrogliosis en el cerebelo, y una respuesta inflamatoria periférica exacerbada ante la administración de un estímulo inflamatorio. Sin embargo, dichas alteraciones no se encuentran presentes en los machos. Dado que los síntomas del autismo aparecen de manera temprana durante la infancia, caracterizamos el estado inflamatorio periférico y central en el período postnatal y evidenciamos signos de alteraciones gliales tempranas en cerebelo e hipocampo entre el día postnatal (P) 21 y P35. Con el fin de evaluar el efecto directo de la inflamación postnatal en los niveles de sociabilidad de los animales, administramos un estímulo inflamatorio a lo largo de dicho período crítico. Observamos que la inflamación postnatal afecta diferencialmente la interacción social en los ratones VPA, dependiendo del sexo de los mismos. Mientras las hembras ven reducidos sus niveles de sociabilidad, los machos restauran sus niveles normales. Al estudiar los mecanismos moleculares mediante los cuales se encuentra actuando el VPA, encontramos una disminución en los niveles de acetilación de histonas en el cerebelo de animales P14. Dado que este fenómeno precede al período postnatal crítico, sugerimos que las alteraciones neuroinflamatorias observadas en el modelo podrían estar siendo guiadas por un mecanismo epigenético. Los resultados aquí presentados evidencian efectos sexo-específicos del VPA sobre la sociabilidad y el estado inflamatorio de los animales, tanto central como periférico. Además, se demuestran efectos diferenciales de la inflamación postnatal sobre los comportamientos sociales de machos y hembras. Dado que la mayor parte de la investigación en modelos animales de autismo ha sido desarrollada en animales macho, consideramos que este trabajo puede ayudar en la comprensión de los síntomas particulares observados en las niñas autistas, y adicionalmente aportar evidencias sobre posibles mecanismos de resiliencia dentro de la población femenina.

Abstract:
Autism is a neurodevelopmental disorder characterized by impediments in social interaction, reduced communicative skills and the presence of stereotyped or repetitive behaviors. These symptoms typically appear during the first years of childhood, and can affect 1 in 38 children. Remarkably, incidence is three to four times higher in boys than in girls. Although many factors have been implicated in this disorder, the exact underlying causes are still unclear. Postmortem studies performed in humans have established a link between autism and neuroinflammation. The general aim of this thesis was to elucidate the role of the central nervous system inflammatory response, glial activation in particular, in autism development. To do this, we used the Valproic Acid (VPA) prenatal administration mouse model. We found that VPA exposure produces decreased sociability in adult male mice, but not in females. Besides, we have found that adult female mice show increased micro and astroglial cell density in the cerebellum, and an exacerbated peripheral inflammatory response upon the administration of an inflammatory stimulus. However, these alterations are not present in male mice. Given that autism symptoms appear early in childhood, we characterized the peripheral and neuroinflammatory state along the postnatal period and found early signs of glial activation in the cerebellum and hippocampus between postnatal day (P) 21 and P35. To further explore the direct effect of postnatal inflammation on sociability, we administered an inflammatory stimulus during this critical period. We found that eliciting postnatal inflammation produces distinct behavioral outcomes depending on sex. While female mice show reduced sociability, male mice restore their normal social levels. When studying the molecular mechanisms behind VPA effects, we found a decrease in histone acetylation levels in the cerebellum of P14 animals. Given that this phenomenon precedes the postnatal critical period, we suggest that the neuroinflammatory alterations present in our model could be guided by an epigenetic mechanism. The results presented here evidentiate VPA sex-specific effects on mice sociability and on the peripheral and neuroinflammatory state. Additionally, we have proven differential effects of postnatal inflammation on social behavior in male and female VPA mice. Given that most of the research on animal models of autism has been conducted in male subjects, we consider that this work could help understand the particular symptoms observed in autistic girls, and also contribute with evidences of possible resiliency mechanisms in the female population.

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